i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----o0o-----
HOÀNG VĂN THÂN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA RỪNG TỰ NHIÊN TẠI
XÃ HOÀNG NÔNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Quản lý tài nguyên rừng
Khoa
: Lâm nghiệp
Khóa học
: 2011 - 2015
Thái Nguyên, Năm 2015
ii
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----o0o-----
HOÀNG VĂN THÂN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA RỪNG TỰ NHIÊN TẠI
XÃ HOÀNG NÔNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Quản lý tài nguyên rừng
Khoa
: Lâm nghiệp
Khóa học
: 2011 - 2015
Giảng viên hướng dẫn
: 1. Ths. Phạm Thu Hà
2. TS. Đỗ Hoàng Chung
Thái Nguyên, Năm 2015
ii
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----o0o-----
HOÀNG VĂN THÂN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA RỪNG TỰ NHIÊN TẠI
XÃ HOÀNG NÔNG, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Quản lý tài nguyên rừng
Khoa
: Lâm nghiệp
Khóa học
: 2011 - 2015
Giảng viên hướng dẫn
: 1. Ths. Phạm Thu Hà
2. TS. Đỗ Hoàng Chung
Thái Nguyên, Năm 2015
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt chương trình đào tạo trong nhà trường học đi đôi với
hành, mỗi sinh viên khi ra trường cần chuẩn bị cho mình lượng kiến thức
chuyên môn vững vàng cùng với những kỹ năng chuyên môn cần thiết. Và thời
gian thực tập tốt nghiệp là khoảng thời gian cần thiết để mỗi người vận dụng lý
thuyết vào thực tiễn, xây dựng phong cách làm việc khoa học của một kỹ sư
Lâm nghiệp.
Được sự giúp nhất trí của ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp và giáo viên
hướng dẫn, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
tự nhiên tại xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”.
Sau thời gian thực tập được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong
khoa Lâm nghiệp, UBND xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
cùng với sự cố gắng của bản thân khóa luận tốt nghiệp đã được hoàn thành.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Đỗ Hoàng Chung, Ths. Phạm Thu Hà đã
hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận. Tôi chân thành cảm ơn các thầy cô giáo
trong khoa lâm nghiệp cùng UBND xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái
Nguyên đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài thực
tập tốt nghiệp.
Do trình độ còn hạn chế và thời gian thực tập có hạn nên bài luận văn
không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Vậy tôi kính mong nhận được sự
đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa cùng toàn thể các bạn sinh viên.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Hoàng Văn Thân
iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Ảnh vệ tinh bản đồ xã Hoàng Nông................................................ 12
Hình 3.1. Sơ đồ ô tiêu chuẩn .......................................................................... 18
Hình 3.2. Ảnh đo chiều cao thân cây và đường kính ngang ngực .................. 19
Hình 4.1. (tiếp) ................................................................................................ 28
Hình 4.2. Đồ thị phân bố số loài cây theo cấp đường kính............................. 31
Hình 4.2. (tiếp) ................................................................................................ 32
Hình 4.3. (tiếp) ................................................................................................ 35
Hình 4.4. Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao ....................................... 38
Hình 4.4. (tiếp) ................................................................................................ 39
Hình 4.5. Đồ thị phân bố số loài cây theo cấp chiều cao ................................ 41
Hình 4.5. (tiếp) ................................................................................................ 42
Hình 4.6. Đồ thị quy luật phân bố N/Hvn theo hàm Weibull cho rừng tự nhiên44
Hình 4.6. (tiếp) ................................................................................................ 45
Hình 4.7. Đồ thị phân bố số loài cây theo tầng phiến ..................................... 46
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Một số đặc điểm cơ bản của các ô điều tra..................................... 23
Bảng 4.2. Tổ thành và mật độ cây gỗ.............................................................. 24
Bảng 4.3. Phân bố số cây theo cấp đường kính .............................................. 26
Bảng 4.4. Phân bố số loài theo cấp đường kính .............................................. 30
Bảng 4.5. Kết quả mô hình hoá phân bố N/D1.3 theo hàm Weibull cho rừng tự
nhiên ................................................................................................................ 33
Bảng 4.6. Phân bố số cây (cá thể) theo cấp chiều cao .................................... 37
Bảng 4.7. Phân bố số loài theo cấp chiều cao ................................................. 40
Bảng 4.8. Kết quả mô hình hoá phân bố N/Hvn theo hàm Weibull cho rừng tự
nhiên ................................................................................................................ 43
Bảng 4.9. Phân bố loài cây theo tầng phiến .... Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.10. Độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi ................................................. 47
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
D1.3
Đường kính thân cây tại ví trí 1,3 m
Dt
Đường kính tán
Hdc
Chiều cao dưới cành
H/D
Mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính
Hvn
Chiều cao vút ngọn
N
Mật độ cây
N/D1.3
Mối quan hệ giữa mật độ cây và đường kính tại vị trí 1,3 m
OTC
Ô tiêu chẩn
THCS
Trung học cơ sở
UBND
Ủy ban nhân dân
VQG
Vườn quốc gia
vi
MỤC LỤC
Phần 1: MỞ ĐẦU............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ……………………………………………………………….1
1.2. Điều kiện thực hiện khóa luận ..................................................................3
1.3. Mục đích nghiên cứu …………………………………………………….3
1.4. Mục tiêu nghiên cứu ……………………………………………………..3
1.4.1. Về lý luận ................................................................................................ 4
1.4.2. Về thực tiễn ............................................................................................. 4
Phần 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................... 5
2.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu …………………………………………………5
2.1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu ................................................... 5
2.1.2. Những nghiên cứu trên Thế giới ............................................................. 8
2.1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam ............................................................. 10
2.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu ………………………………………………12
2.2.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu .................. 12
2.2.2. Tình hình sản xuất ................................................................................. 15
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
......................................................................................................................... 16
3.1. Đối tượng và thời gian nghiên cứu ……………………………………..16
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 16
3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................... 16
3.2. Nội dung nghiên cứu …………………………………………………………..16
3.2.1. Đặc điểm chung của lâm phần rừng tự nhiên trên địa bàn nghiên cứu 16
3.2.2. Đặc điểm mật độ cây gỗ ........................................................................ 16
3.2.3. Đặc điểm cấu trúc ngang ....................................................................... 16
3.2.4. Đặc điểm cấu trúc đứng ........................................................................ 16
3.2.5. Đặc điểm tầng cây bụi thảm tươi .......................................................... 16
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi.
Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn
trung thực, khách quan, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu
hoàn toàn trách nhiệm.
Thái Nguyên, ngày tháng 05 năm 2015
XÁC NHẬN CỦA GVHD
Người viết cam đoan
Đồng ý cho bảo vệ kết quả
trước Hội đồng khoa học
XÁC NHẬN CỦA GVHD
Hoàng Văn Thân
XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên
đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu.
(Ký, họ và tên)
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Vốn được xem là "lá phổi" của trái đất, rừng có vai trò rất quan trọng
trong việc duy trì cân bằng sinh thái và sự đa dạng sinh học trên hành tinh
chúng ta. Bởi vậy, bảo vệ rừng và nguồn tài nguyên rừng luôn trở thành một
yêu cầu, nhiệm vụ không thể trì hoãn đối với tất cả các quốc gia trên thế giới
trong đó có Việt Nam. Đó là một thách thức vô cùng to lớn đòi hỏi mỗi
cá nhân, tổ chức thuộc các cấp trong một quốc gia và trên thế giới nhận
thức được vai trò và nhiệm vụ của mình trong công tác phục hồi và phát
triển rừng.
Rừng là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong
mối quan hệ tương tác giữa sinh vật với môi trường. Rừng là hơi thở của sự
sống, là một nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, nó giữ vai trò rất quan trọng
trong quá trình phát triển và sinh tồn của loài người. Rừng cung cấp nguồn
gỗ, củi, điều hoà khí hậu, tạo ra oxy, điều hoà nguồn nước, chống xói mòn,
rửa trôi, bảo vệ môi trường, là nơi cư trú của động thực vật và tàng trữ các
nguồn gen quý hiếm. Mất rừng gây ra hậu quả nghiêm trọng, những diện tích
đất trống đồi núi trọc tăng là nguyên nhân gây ra hiện tượng xói mòn, rửa trôi, lũ
lụt, hạn hán, mất diện tích canh tác, mất đi sự đa dạng sinh học. Mặc dù diện tích
rừng trồng cũng tăng trong những năm gần đây, song rừng trồng thường có
cấu trúc không ổn định, vai trò bảo vệ môi trường, phòng hộ kém. Hầu hết,
rừng tự nhiên của Việt Nam đều bị tác động, sự tác động theo hai hướng
chính đó, là chặt chọn (chặt cây đáp ứng yêu cầu sử dụng). Đây là lối khai
thác hoàn toàn tự do, phổ biến ở các vùng có đồng bào dân tộc thiểu số sinh
sống (lấy gỗ về làm nhà, làm củi…). Cách thứ hai là khai thác trắng như:
2
Phá rừng làm nương rẫy, khai thác trồng cây công nghiệp ,phá rừng tự nhiên
trồng rừng công nghiệp…).Trong hai cách này, cách thứ nhất rừng vẫn còn
tính chất đất rừng, kết cấu rừng bị phá vỡ, rừng nghèo kiệt về trữ lượng và
chất lượng, nhưng vẫn còn khả năng phục hồi. Với cách khai thác thứ hai,
rừng hoàn toàn bị mất trắng, khó có khả năng phục hồi.
Vai trò của rừng là rất to lớn, thế nhưng trong những năm vừa qua
diện tích rừng tự nhiên của chúng ta ngày càng giảm sút cả về số lượng và
chất lượng.
Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, hàng năm trên thế giới có 11 triệu ha
rừng bị phá huỷ, riêng khu vực Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có 1,8
triệu ha rừng bị phá huỷ, tương đương mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt
đới. Theo Phạm Hồng Ban (2000) [1] ở Việt Nam, trong vòng 50 năm qua
diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Năm 1943 độ che phủ của rừng là
43%, đến năm 1993 chỉ còn 26%. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là
do chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt nương làm rẫy.
Xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên là một trong những
vùng gần với khu vực Xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên là một
trong những vùng thuộc khu VQG Tam Đảo tiếp giáp với đỉnh cao nhất của
dãy núi này (1590 mét). Đây cũng là xã ngã ba ranh giới giữa ba tỉnh Thái
Nguyên, Vĩnh Phúc và Tuyên Quang. Xã Hoàng Nông giáp với xã La Bằng ở
phía tây bắc và bắc, Bản Ngoại và Tiên Hội ở phía đông bắc, xã Khôi Kỳ ở
phía đông, Mỹ Yên ở phía đông nam và ở phía tây nam, qua dãy Tam Đảo là
xã Đạo Trù thuộc huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc và xã Sơn Dương của
huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. Hiện nay trên địa bàn, diện tích rừng
tự nhiên đã bị suy giảm do người dân đốt rừng để sản xuất các loại cây trồng
khác làm cho trữ lượng rừng đã bị giảm mạnh. Tuy số lượng rừng trồng đã
3
được tăng lên và cây trồng chủ yếu là cây Keo và Bạch đàn nhưng trữ lượng
rừng vẫn không tăng đáng kể.
Chính vì vậy cần có những giải pháp thích hợp nhằm phục hồi lại rừng,
để rừng có thể phát huy tối đa những vai trò của nó, đảm bảo được lợi ích về
mặt sinh thái môi trường và kinh tế cho người dân sống quanh khu vực. Để
làm được điều này thì chúng ta phải hiểu biết đầy đủ những quy luật phát
triển của hệ sinh thái rừng. Do đó cấu trúc rừng được xem là cơ sở quan trọng
nhất giúp các nhà lâm nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch
và biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng để quản lý, kinh doanh
rừng được lâu bền hơn.
Trước thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện khóa luận: “Nghiên
cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên tại xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ,
tỉnh Thái Nguyên” làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu về diễn thế và
trữ lượng. Từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi rừng, tăng sinh
khối, tăng trữ lượng rừng trồng để nâng cao đời sống người dân sống trong
khu vực, và tăng vai trò sinh thái của rừng.
1.2. Điều kiện thực hiện khóa luận
- Đã hoàn thành được chương trình học lý thuyết trên lớp và đủ điều
kiện làm chuyên đề tốt nghiệp.
- Đã có kỹ năng điều tra rừng thông qua các học phần thực tập nghề nghiệp.
1.3. Mục đích nghiên cứu
Nhằm cung cấp thêm cơ sở khoa học để đề xuất một số biện pháp lâm
sinh mang lại hiệu quả cho việc bảo vệ và phục hồi rừng tự nhiên của người
dân tại xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu
+ Xác định được các quy luật kết cấu cơ bản, đặc điểm cấu trúc của rừng
tự nhiên tại xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
4
+ Đề xuất được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với mục tiêu
kinh doanh, quản lý nhằm phục hồi và nâng cao chất lượng rừng tự nhiên.
1.4.1. Về lý luận
Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên. Trên cơ sở các quy luật cấu
trúc và tái sinh tự nhiên đã phát hiện, đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi
rừng, chất lượng rừng tự nhiên.
1.4.2. Về thực tiễn
Trên cơ sở các quy luật cấu trúc và tái sinh tự nhiên đã phát hiện, đề xuất
một số giải pháp nhằm phục hồi rừng, nâng cao được chất lượng rừng tự nhiên
tại xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
5
Phần 2
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
2.2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
+ Hệ sinh thái rừng (Forest ecosystem) là một hệ sinh thái mà thành
phần nghiên cứu chủ yếu là sinh vật rừng (các loài cây gỗ, cây bụi, thảm tươi,
hệ động vật và vi sinh vật rừng) và môi trường vật lý của chúng (khí hậu,
đất). Nội dung nghiên cứu hệ sinh thái rừng bao gồm cả cá thể, quần thể,
quần xã và hệ sinh thái, về mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây
rừng và giữa chúng với các sinh vật khác trong quần xã đó, cũng như mối
quan hệ lẫn nhau giữa những sinh vật này với hoàn cảnh xung quanh tại nơi
mọc của chúng (E.P. Odum 1986, G. Stephan 1980).
+ Thành phần cây gỗ: Đây là thành phần chủ yếu của hệ sinh thái rừng.
Đối với rừng nhiệt đới nói chung thành phần cây gỗ được chia thành 3 tầng:
tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái và tầng dưới tán. Dựa vào thành phần và
tỷ lệ giữa các loài mà người ta chia ra thành rừng thuần loài và rừng hỗn loài.
Về nguyên tắc, rừng thuần loài là rừng chỉ có một loài. Tuy nhiên trên thực
tế, rừng có một số loài khác nhưng số lượng các loài khác này không vượt
quá 10% thì vẫn được coi là rừng thuần loài (rừng thuần loài tương đối). Với
rừng hỗn loài, để biểu thị mức độ tham gia của các loài người ta dùng
công thức tổ thành. Thành phần cây gỗ là bộ phận chính và chủ yếu tạo
nên độ khép tán (được biểu diễn thông qua độ tán che), độ đầy và trữ
lượng lâm phần.
+ Thành phần cây bụi: Là những cây thân gỗ, song chiều cao không quá
5m, phân cành sớm. Cây bụi là một thành phần quan trọng trong hệ sinh thái
6
rừng. Trong kinh doanh rừng hiện đại, lớp cây bụi mang lại rất nhiều lợi ích –
đó là những lợi ích phi gỗ (NTFPs).
+ Thành phần thảm tươi: Bao gồm những loài thực vật thân thảo (không
có cấu tạo gỗ), chúng thường sống dưới tán rừng. Cũng như cây bụi, nhiều
loài cây thảo đem lại lợi ích kinh tế khá cao. Đứng trên quan điểm sinh thái,
lớp cây bụi và lớp thảm tươi có ý nghĩa quan trọng, chúng góp phần bảo vệ
đất, chống xói mòn, giữ độ ẩm cho đất, tham gia vào quá trình hình thành, cải
tạo đất. Tuy nhiên, chúng cũng có thể là tác nhân cản trở tái sinh gây những
khó khăn trong công tác trồng rừng, phục hồi rừng.
+ Phục hồi rừng: là quá trình tái tạo lại rừng trên những diện tích đã bị
mất rừng. Theo quan điểm sinh thái học thì phục hồi rừng là một quá trình tái
tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu. Đó là
một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất
hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán (Trần Đình Lý; 1995) [10].
Để tái tạo lại rừng người ta có thể sử dụng các giải pháp khác nhau tuỳ theo
mức độ tác động của con người là: Phục hồi nhân tạo (trồng rừng), phục hồi
tự nhiên và phục hồi tự nhiên có tác động của con người (xúc tiến tái sinh).
+ Cấu trúc rừng: là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh
vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác
nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định
trong một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là
sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các
thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái. Cấu trúc
rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
+ Loài ưu thế: Là một loài hoặc các nhóm có ảnh hưởng xác định lên
quần xã, quyết định số lượng, kích thước, năng xuất và các thông số của
chúng. Loài ưu thế tích cực tham gia vào sự điều chỉnh, vào quá trình thay đổi
7
vật chất và năng lượng giữa quần xã với môi trường xung quanh. Chính vì
vậy nó có ảnh hưởng đến các loài khác trong quần xã.
+ Tái sinh rừng (Regeneration): là một thuật ngữ dùng để chỉ khả năng
tự tái tạo, hay tự hồi sinh từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể và
thậm chí cả một quần lạc sinh vật trong tự nhiên. Cùng với thuật ngữ này, còn
có nhiều thuật ngữ khác đang được sử dụng rộng rãi hiện nay. Jordan, Peter
và Allan (1998) sử dụng thuật ngữ “Restoration” để diễn tả sự hoàn trả, sự lặp
lại của toàn bộ quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên. Tái
sinh rừng (forestry regeneration) là một thuật ngữ được nhiều nhà khoa học
sử dụng để mô tả sự tái tạo (phục hồi) của lớp cây con dưới tán rừng. Căn cứ
vào nguồn giống, người ta phân chia 3 mức độ tái sinh như sau:
- Tái sinh nhân tạo: nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo
giống trực tiếp.
- Tái sinh bán nhân tạo: Nguồn giống được con người tạo ra bằng cách
trồng bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ tạo ra nguồn hạt cho
quá trình tái sinh.
- Tái sinh tự nhiên: Nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên. Theo
Phùng Ngọc Lan (1986) [9], tái sinh được coi là một quá trình sinh học mang
tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự
xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở nơi còn hoàn cảnh rừng.
Theo ông vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già
cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành
phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Ông cũng khằng định tái sinh
rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng. Về
vai trò của lớp cây tái sinh, Trần Xuân Thiệp (1995) cho rằng nếu thành phần
loài cây tái sinh giống với thành phần cây đứng thì đó là quá trình thay thế
một thế hệ cây này bằng thế hệ cây khác. Ngược lại, nếu thành phần loài cây
8
tái sinh khác với thành phần cây đứng thì quá trình diễn thế xảy ra. Như vậy,
tái sinh rừng là một khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp cây con
dưới tán rừng. Đặc điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con đều có
nguồn gốc từ hạt và chồi có sẵn, kể cả trong trường hợp tái sinh nhân tạo thì
cây con cũng phải mọc từ nguồn hạt do con người gieo trước đó. Nó được
phân biệt với các khái niệm khác (như trồng rừng) là sự thiết lập lớp cây con bằng
việc trồng cây giống đã được chuẩn bị trong vườn ươm. Vì đặc trưng đó nên tái
sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng.
2.2.2. Những nghiên cứu trên Thế giới
Quy luật cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu
tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian. Nó là cơ sở khoa
học chủ yếu để xây dựng các phương pháp thống kê dự đoán trữ lượng, sản
lượng và đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp.
Trên thế giới, việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã được tiến hành từ lâu
nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác
động vào rừng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường của rừng.
Ngay từ những năm đầu thế kỷ XX đã có nhiều nghiên cứu về cấu trúc
rừng, những nghiên cứu trước đây chủ yếu mang tính định tính, mô tả thì nay
đã đi sâu vào nghiên cứu định lượng chính xác. Việc nghiên cứu quy luật cấu
trúc là để tìm ra dạng tối ưu theo quan điểm kinh tế, nghĩa là các kiểu cấu trúc
cho năng suất gỗ cao nhất, chất lượng phù hợp nhất, với nhu cầu sử dụng gỗ
và bảo vệ môi trường. Trên cơ sở quy luật cấu trúc, các nhà lâm sinh học có
thể xây dựng phương pháp khai thác hợp lý như: Chặt trắng, chặt chọn, chặt
dần. Các phương pháp kinh doanh rừng đều tuổi hay nhiều thế hệ tuổi.
A Schiffel (1902 – 1908), Hohenadl (1921 – 1922), A.V.Chiurin (1923 –
1927), V.K.Zakharov (1961) đều có chung kết luận là các quy luật phân bố về
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt chương trình đào tạo trong nhà trường học đi đôi với
hành, mỗi sinh viên khi ra trường cần chuẩn bị cho mình lượng kiến thức
chuyên môn vững vàng cùng với những kỹ năng chuyên môn cần thiết. Và thời
gian thực tập tốt nghiệp là khoảng thời gian cần thiết để mỗi người vận dụng lý
thuyết vào thực tiễn, xây dựng phong cách làm việc khoa học của một kỹ sư
Lâm nghiệp.
Được sự giúp nhất trí của ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp và giáo viên
hướng dẫn, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
tự nhiên tại xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”.
Sau thời gian thực tập được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong
khoa Lâm nghiệp, UBND xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
cùng với sự cố gắng của bản thân khóa luận tốt nghiệp đã được hoàn thành.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Đỗ Hoàng Chung, Ths. Phạm Thu Hà đã
hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận. Tôi chân thành cảm ơn các thầy cô giáo
trong khoa lâm nghiệp cùng UBND xã Hoàng Nông, huyện Đại Từ, tỉnh Thái
Nguyên đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài thực
tập tốt nghiệp.
Do trình độ còn hạn chế và thời gian thực tập có hạn nên bài luận văn
không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Vậy tôi kính mong nhận được sự
đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa cùng toàn thể các bạn sinh viên.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Hoàng Văn Thân
10
(1973) cũng phát hiện ra quy luật: "Độ dốc đường cong chiều cao có xu
hướng giảm dần khi tuổi tăng lên".
Kennel (1971) đã đề nghị: "Để mô phỏng sự biến đổi của quan hệ chiều
cao với đường kính theo tuổi trước hết tìm phương trình thích hợp cho lâm
phần, sau đó xác lập mối quan hệ của các tham số theo tuổi".
Như vậy, để biểu thị chiều cao và đường kính thân cây có thể sử dụng
nhiều dạng phương trình, việc sử dụng dạng phương trình nào cho đối tượng
nào là thích hợp nhất thì chưa được nghiên cứu đầy đủ. Nói chung, để biểu thị
đường cong chiều cao thì phương trình parabol và phương trình logarit được
dùng nhiều nhất.
2.2.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam
Trong những năm gần đây, cấu trúc rừng ở nước ta đã được nhiều tác
giả quan tâm nghiên cứu. Sở dĩ như vậy vì cấu trúc là cơ sở cho việc định
hướng phát triển rừng, đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý.
Đào Công Khanh (1996) [8], đã căn cứ vào tổ thành loài cây mục đích
để phân loại rừng phục vụ cho việc xây dựng các biện pháp lâm sinh.
Lê Sáu (1996) [14] dựa vào hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng kết
hợp với hệ thống phân loại của Loeschau, chia rừng ở khu vực Kon Hà Nừng
thành 6 trạng thái.
Theo Vũ Đình Phương (1987) [13] quy luật cấu trúc bao gồm nhiều quy
luật tồn tại khách quan trong lâm phần nhưng quan trọng nhất là các quy luật:
Cấu trúc đường kính, cấu trúc chiều cao lâm phần, quan hệ giữa đường kính
tán (Dt) và đường kính ngang ngực (D1.3).
Đồng Sỹ Hiền (1974) khi nghiên cứu cho đối tượng rừng tự nhiên đã
thử nghiệm 5 dạng phương trình tương quan thường được nhiều tác giả nước
ngoài sử dụng là:
h= a + b*d + c*d 2
(2.1)
11
h = a + b*d + c*d 2 + e*d 3
(2.2)
h = a + b*d + c*logd
(2.3)
h = a + b*logd
(2.4)
logh = a + b*logd
(2.5)
Tác giả đã kết luận rằng phương trình (2.4) thích hợp nhất với đối
tượng nghiên cứu trên.
Những năm 1973 – 1975, Phạm Quang Minh và các cộng sự đã có
những khảo nghiệm về làm đất và bón phân cho bạch đàn Liễu ở Đại Lải –
Vĩnh Phúc. Qua nghiên cứu đã rút ra những kết luận ban đầu về làm đất và
bón phân cho bạch đàn Liễu ở Đại Lải, tiếc rằng sau đó không được tiếp tục
theo dõi và tổng kết đầy đủ.
Nguyễn Hải Tuất (1986) [21] đã sử dụng phân bố khoảng cách mô tả
phân bố thực nghiệm của dạng hình chữ J có một đỉnh ngay sát cỡ đường kính
bắt đầu đo.
Với thông đuôi ngựa ở khu vực Đông Bắc, kết quả nghiên cứu bước
đầu của Vũ Nhâm (1988) về việc xây dựng mô hình chiều cao lâm phần.
Phạm Ngọc Giao (1995) đã khẳng định tương quan H/D của những
lâm phần thông đuôi ngựa tồn tại chặt chẽ dưới dạng phương trình logarit
một chiều:
h = a + b*logd
(2.6)
Trong những năm gần đây cấu trúc rừng ở nước ta đã đựợc nhiều tác
giả quan tâm nghiên cứu. Sở dĩ như vậy vì cấu trúc là cơ sở cho việc định
hướng phát triển rừng, đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý.
Đào Công Khanh (1996) [8], đã căn cứ vào tổ thành loài cây, mục đích
để phân loại rừng để phục hồi cho việc xây dựng các biện pháp lâm sinh.
12
Lê Sáu (1996) [14], dựa vào hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng
kết hợp với hệ thống phân loại của Losechau, chia rừng ở khu vực Kon Hà
Nừng thành 6 trạng thái.
2.1. Tổng quan khu vực nghiên cứu
2.1.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
2.1.1.1. Điều kiện tự nhiên
a. Vị trí địa lý
Hoàng Nông nằm ở phía Tây của huyện Đại Từ cách trung tâm huyện
khoảng 11 km có vị trí địa lý như sau:
+ Phía Bắc giáp xã Bản Ngoại, Tiên Hội và La Bằng;
+ Phía Nam giáp dãy núi Tam Đảo (thuộc vườn quốc gia Tam Đảo);
+ Phía Đông giáp xã Khôi Kỳ và xã Mỹ Yên;
+ Phía Tây giáp xã La Bằng.
Hình 2.1. Ảnh vệ tinh bản đồ xã Hoàng Nông
b. Diện tích tự nhiên
Tổng diện tích tự nhiên của xã là 2.753,04 ha, trong đó: Đất nông nghiệp
2.634,93 ha; đất phi nông nghiệp 58,85 ha; đất chưa sử dụng 3,68 ha. đất khu
dân cư nông thôn 24,0 ha.
13
c. Đặc đỉễm địa hình, khí hậu
- Địa hình: Địa hình, địa mạo khu vực quy hoạch có đặc trưng của vùng
đồi núi trung du. Địa hình xã nghiêng dần từ Tây sang Đông, do kiến tạo địa
chất xã Hoàng Nông có địa hình khá phức tạp, hình thành những sườn đồi,
mông bâc thang và vùng đồng bằng.
Đặc điểm địa hình đa dạng là tiền đề phát sinh nhiều loại đất khác nhau và
sự đa dạng hóa các loại cây trông.
Tuy nhiên, địa hình phức tạp cũng gây khó khăn không nhỏ đến khả năng
sử dụng đât cho mục đích nông nghiệp như hạn hán, úng lụt cục bộ, thiêt kê
đông ruộng, cơ giới hóa sản xuất nông nghiệp, cải tạo đồng mộng.. .khó khăn
trong việc bố trí các công trình quy hoạch, xây dựng giao thông thủy lợi.
- Khí hậu: Có 2 mùa rõ rệt; mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu
nóng ẩm và mưa nhiều; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3, gió Đông Bắc chiếm
ưu thế, lượng mưa ít, thời tiết hanh khô. Đặc trưng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm
thể hiện rõ qua các chỉ số: nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 22,9°c. Lượng
mưa phân bố không đều có chênh lệch lớn giữa mùa mưa và mùa khô. về mùa
mưa cường độ mưa lớn, chiếm tới gần 80% tổng lượng mưa trong năm.
2.1.1.2. Kinh tế - xã hội
Tình hình dân sinh kinh tế
Xã Hoàng Nông có 1.395 hộ và 5.269 người, trong đó nữ: 2.816 người
(theo số liệu thống kê năm 2012). Đời sống nhân dân trong xã chủ yếu dựa
vào sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi, buôn bán nhỏ nên mức thu
nhập của người dân còn thấp và chưa ổn định, dẫn tới đời sống sinh hoạt của
người dân còn chưa cao.
- Cơ cấu lao động:
+ Nông, lâm, ngư nghiệp 92.37%;
+ Tiểu thủ công nghiệp 2.76%;
14
+ Thương mại, dịch vụ 4.87%.
- Tình hình lao động trong độ tuổi đang đi làm việc ngoài địa phương:
Tổng số lao động trong độ tuổi đang đi làm việc ngoài địa phương là 250 lao
động, có 23 lao động làm việc ở nước ngoài. Còn lại làm việc tại địa phương và
các cơ quan đơn vị hành chính và doanh nghiệp trên địa bàn.
- Tỷ lệ lao động có việc làm ổn định thường xuyên trên 90%
• Đánh giá sơ bộ về tình hình nhân lực của xã.
- Thuận lợi: Dân cư của xã được phân bố ở 18 xóm, các cụm dân cư
tương đối tập trung, tỷ lệ lao động trong độ tuổi khá cao so vói tổng dân số
chiếm 60.85%; số lao động có việc làm ổn định thường xuyên trên 90%. Trình
độ dân trí, trình độ lao động tương đối đồng đều. Tỷ lệ lao động qua đào tạo
chiếm 60.85% so vói tổng số lao động.
- Khó khăn: Diện tích đất biến động nhiều do hiến đất làm đường, quy
hoạch, hiến đất cho các công trình dự án, nên phần lớn nhân dân không còn hoặc
thiếu đất sản xuất phải chuyển đổi sang ngành nghề khác; sản xuất nông nghiệp
chủ yêu nhỏ lẻ, manh mún, trình độ canh tác còn hạn chế.
Tình hình văn hóa xã hội
• Văn hóa: Hoàng Nông có truyền thống về phong trào văn hóa, văn
nghệ, thể dục thể thao, đã hình thành các câu lạc bộ văn hóa văn nghệ và thể dục
thể thao là điều kiện thúc đẩy nâng cao đời sống vật chất, tinh thần trong cộng
đồng dân cư góp phần thực hiên tốt phong trào toàn dân đoàn kết xây dựng đời
sống văn hóa ở khu dân cư.
• Về giáo dục: Xã Hoàng Nông có truyền thống hiếu học, xã đã hoàn
thành phổ cập giáo dục trẻ 5 tuổi Mầm non, phổ cập Tiểu học và THCS; hàng
năm tỷ lệ tốt nghiệp học sinh bậc học Tiểu học, THCS đạt cao từ 99%; xã đã có
03/03 trường đạt chuẩn Quốc gia. Tỷ lệ học sinh thi đỗ vào các trường cao đắng
và đại học cao so với mặt bằng chung trong Huyện, đây cũng là tiền đề cho
15
nguồn lao động chât lượng cao cho tương lai.
•
Về y tế: Hiện trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị của trạm y tế đã và
đang được đầu tư xây dựng khá đồng bộ đạt chất lượng với đội ngũ y, bác sỹ đạt
chuẩn. Chất lượng khám chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe cho nhân dân từng
bước được nâng lên. Hoàng Nông được đánh giá đạt chuẩn Quốc gia về y tể từ
năm 2012.
2.1.2. Tình hình sản xuất
- Đối với cây lúa: Diện tích đất trồng lúa tuy không nhiều nhưng có
một số cánh đồng tương đối bằng phẳng, thuận lợi cho việc canh tác và đưa
cơ giới hóa vào sản xuất. Hệ thống các công trình thủy lợi đã từng bước
được đầu tư xây dựng, sửa chữa và nâng cấp cơ bản đáp ứng yêu cầu phục
vụ sản xuất nông nghiệp.
- Đối với cây chè: Với diện tích 390,14 ha, cây chè được xác định là cây mũi
nhọn trong sản xuất nông nghiệp, giải quyết việc làm cho một bộ phận nhân dân.
Hiện nay diện tích chè giống mới có năng suất chất lượng cao là 115ha, chiếm
29.47%; diện tích chè kinh doanh là 335,89 ha, năng suất 105 tạ/ha, sản lượng
3.526,8 tấn.
- Đối với phát triển lâm nghiệp: Với diện tích 1884,9 ha rừng, Hoàng Nông
có điều kiện để phát triển kinh tế đồi rừng gắn với du lịch sinh thái.
- Đối với ngành chăn nuôi: Trên địa bàn xã hiện nay đã được quy hoạch 02
khu chăn nuôi tập trung với tổng diện tích 18,78 ha; đây là điều kiện để Hoàng
Nông phát triển chăn nuôi tập trung theo hướng trang trại công nghiệp.
iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Ảnh vệ tinh bản đồ xã Hoàng Nông................................................ 12
Hình 3.1. Sơ đồ ô tiêu chuẩn .......................................................................... 18
Hình 3.2. Ảnh đo chiều cao thân cây và đường kính ngang ngực .................. 19
Hình 4.1. (tiếp) ................................................................................................ 28
Hình 4.2. Đồ thị phân bố số loài cây theo cấp đường kính............................. 31
Hình 4.2. (tiếp) ................................................................................................ 32
Hình 4.3. (tiếp) ................................................................................................ 35
Hình 4.4. Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao ....................................... 38
Hình 4.4. (tiếp) ................................................................................................ 39
Hình 4.5. Đồ thị phân bố số loài cây theo cấp chiều cao ................................ 41
Hình 4.5. (tiếp) ................................................................................................ 42
Hình 4.6. Đồ thị quy luật phân bố N/Hvn theo hàm Weibull cho rừng tự nhiên44
Hình 4.6. (tiếp) ................................................................................................ 45
Hình 4.7. Đồ thị phân bố số loài cây theo tầng phiến ..................................... 46