Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học rừng phục hồi bằng ô tiêu chuẩn định vị tại hòa bình, lạng sơn và bắc giang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN VĂN KIÊN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC
RỪNG PHỤC HỒI BẰNG Ô TIÊU CHUẨN ĐỊNH VỊ
TẠI HÒA BÌNH, LẠNG SƠN VÀ BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Thái Nguyên, năm 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN VĂN KIÊN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC
RỪNG PHỤC HỒI BẰNG Ô
TIÊU CHUẨN ĐỊNH VỊ TẠI HÒA BÌNH, LẠNG SƠN
VÀ BẮC GIANG
•••

Chuyên ngành : Lâm học Mã số : 60 62 02 01

•

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
•••

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Văn Con

Thái Nguyên, năm 2015


3

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu nghiên cứu này đều được tiến hành đo đếm,
thu thập từ kết quả theo dõi của 10 ô tiêu chuẩn định vị được thiết lập năm
2011 tại Hòa Bình, Lạng Sơn và Bắc Giang. Kết quả nghiên cứu trong luận
văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

'T’ Ị. • *?

Tác giả

Nguyễn Văn Kiên


4

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học Lâm
nghiệp Khoá 21, giai đoạn 2013 - 2015 của Trường Đại học Nông lâm - Đại học
Thái Nguyên.
Để hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi của tập thể thầy cô giáo Khoa Lâm nghiệp, Phòng Quản
lý Sau Đại học và lãnh đạo trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Đối với
công tác đo đếm, thu thập số liệu tại 10 ô tiêu chuẩn định vị, tác giả đã nhận
được những sự giúp đỡ, tạo điều kiện của nhóm thực hiện đề tài “Nghiên cứu

các đặc điểm sinh học một số hệ sinh thái chủ yếu ở Việt Nam giai đoạn II” do
PGS.TS. Trần Văn Con làm chủ nhiệm. Nhân dịp này, tác giả xin được bày tỏ
lòng biết ơn đối với sự giúp đỡ quý báu đó.
Kết quả của luận án này không thể tách rời sự quan tâm, chỉ bảo của thầy


5

giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS. Trần Văn Con, người đã nhiệt tình chỉ bảo,
hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn này. Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn.
Xin được cảm ơn sự khuyến khích, giúp đỡ của gia đình cùng bạn bè và
đồng nghiệp xa gần, đó là nguồn khích lệ và cổ vũ to lớn đối với tác giả trong
quá trình thực hiện và hoàn thành công trình này.
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015
'T’ Ị.

• *?

Tác giả

Nguyễn Văn Kiên


6

MỤC LỤC


7

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Nghĩa đầy đủ

BG

Bắc Giang

CTFS

Trung tâm khoa học rừng nhiệt đới

ĐB

Đông Bắc

ĐHLN

Đại học Lâm nghiệp

ĐTQH

Điều tra quy hoạch

GTZ

Tổ chức hợp tác kỹ thuật Đức

HST

Hệ sinh thái

HSTR

Hệ sinh thái rừng

IBP

Chương trình sinh học quốc tế

KB

Kim Bôi

KBTTN

Khu Bảo tồn thiên nhiên

LK

Loài khác

LS

Lạng Sơn

LRTX

Lá rụng thường xanh

N/D

Phân bố số cây theo đường kính

OTC

Ô tiêu chuẩn

OTCĐV

Ô tiêu chuẩn định vị

TB
TSCTV

Tây Bắc
Tái sinh có triển vọng


8

RĐD

Rừng đặc dụng
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH

9

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong nhiều thập kỷ qua, công tác điều tra nghiên cứu đặc điểm Lâm
học của rừng phục hồi đã được các tổ chức, các nhà khoa học trong và ngoài
nước quan tâm nghiên cứu. Công tác nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng
là đi sâu vào nghiên cứu sinh trưởng của rừng, tăng trưởng về sinh khối rừng,
cách thức mà môi trường vật lý ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của
cây rừng và lâm phần; ảnh hưởng đến cấu trúc và đặc điểm của một lâm phần
và mối tương tác giữa các thành phần sinh học trong lâm phần đó. Ngoài ra,
khi nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc Lâm học cũng cho chúng ta biết được
cây rừng và lâm phần ảnh hưởng như thế nào đến môi trường vật lý của
chúng và các tương tác không ngừng giữa thảm thực vật và môi trường vật lý
trong các quá trình biến đổi theo thời gian.
Nhìn chung, khi nghiên cứu về đặc điểm lâm học sẽ giúp chúng ta có
được các kiến thức khoa học thành các thông tin thực tiễn về nhu cầu lập địa
để một lâm phần rừng và các loài cây cấu thành nên nó tái sản xuất và sinh
trưởng có hiệu quả nhất. Như vậy, lâm học chính là lý thuyết và thực tiễn của
việc thiết lập các hệ sinh thái rừng có các đặc trưng cấu trúc, động thái và
chức năng đáp ứng tốt nhất một hoặc nhiều mục tiêu của xã hội loài người.
Vì vậy, nghiên cứu đặc điểm Lâm học rừng phục hồi bằng hệ thống ô
định vị không chỉ là cần thiết và có ý nghĩa lớn trong việc xây dựng cơ sở vật
chất kỹ thuật lâu dài để nghiên cứu về rừng tự nhiên. Từ đó từng bước hoàn
thiện thêm kiến thức Lâm học về các hệ sinh thái rừng tự nhiên và cung cấp
cơ sở khoa học quan trọng cho việc đề xuất, xây dựng các giải pháp lâm sinh
nhằm nâng cao sản lượng, chất lượng và chức năng đa mục đích của rừng.
Từ thực tế trên tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số
đặc điểm lâm học rừng phục hồi bằng ô tiêu chuẩn định vị tại Hòa Bình, Lạng
Sơn và Bắc Giang”.

1
0

2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
* Mục tiêu:
- Nghiên cứu về các đặc điểm lâm học bao gồm: Cấu trúc, sinh trưởng,
tái sinh trong hệ sinh thái rừng lá rộng thường xanh.
- Đề xuất các giải pháp lâm sinh tác động để nâng cao chất lượng rừng
đáp ứng tốt nhất mục tiêu quản lý.
* Yêu cầu:
- Nghiên cứu trên cơ sở 10 ô tiêu chuẩn định vị được thiết lập năm 2011.
Đối với các thông tin, số liệu, tài liệu điều tra, đo đếm năm 2014 phải
trung thực, chính xác, đảm bảo độ tin cậy. Việc phân tích, xử lý số liệu
phải trên cơ sở khoa học.
- Xác định được các đặc điểm lâm học gồm cấu trúc, sinh trưởng, tái sinh
trong hệ sinh thái rừng lá rộng thường xanh, đề xuất các giải pháp kỹ
thuật lâm sinh nhằm bảo tồn và phát triển bền vững hệ sinh thái rừng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là rừng phục hồi thuộc kiểu rừng lá
rộng thường xanh.
Tại cả 03 khu vực nghiên cứu đều thuộc kiểu trạng thái rừng IIa,
nguồn
gốc hình thành rừng được phục hồi sau nương rẫy được đặc trưng bởi lớp cây
tiên phong, ưa sáng, mọc nhanh, đều tuổi và có kết cấu 1 tầng.
3.2.
Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu bao gồm 10 ô tiêu chuẩn định vị có diện tích 1ha/ô
do Viện Nghiên cứu Lâm sinh, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thiết
lập năm 2011 trong khuôn khổ của đề tài “Nghiên cứu các đặc điểm sinh học
một số hệ sinh thái chủ yếu ở Việt Nam giai đoạn II” do PGS.TS. Trần Văn
Con làm chủ nhiệm


1
1

4. Ý nghĩa của đề tài
* Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
Việc thực hiện nghiên cứu đề tài là cơ hội tốt cho học viên làm quen
với công tác nghiên cứu khoa học, vận dụng các kiến thức đã học tập vào ứng
dụng trong thực tế. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài liệu quan trọng, cần
thiết phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo về hệ sinh thái rừng tự nhiên ở Việt
Nam.
* Ý nghĩa thực tiễn
Là cơ sở để đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo
tồn và phát triển bền vững hệ sinh thái rừng. Đặc biệt nhằm
nâng cao chất lượng rừng và chức năng đa mục đích của rừng.

NỘI DUNG Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.
1.1.1.

Trên thế giới
Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Để góp phần xây dựng những nguyên lý và đề cập đến nhiều biện pháp

kỹ thuật về kinh doanh rừng mưa nhiệt đới đã có nhiều tác giả nước ngoài dày
công nghiên cứu về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng, tiêu biểu như: Richard
(1960) với công trình Rừng mưa nhiệt đới; Catinot. R(1965)[4] với công trình
Lâm sinh học nhiệt đới; Baur (1970) với tác phẩm Cơ sở sinh thái của kinh
doanh rừng mưa, Lampard, H (1989) [38]với công trình Lâm sinh học nhiệt
đới .... Baur G.N (1964) và Odum E.P (1971) đã tập trung nghiên cứu các vấn
đề sinh thái nói chung và cơ sở sinh thái cho kinh doanh rừng mưa nói riêng.
[39]..
Qua đó làm sáng tỏ khái niệm về hệ sinh thái rừng, đây là cơ sở nghiên
cứu các nhân tố cấu trúc đứng trên quan điểm sinh thái học. Catinot (1965),
Plaudy J. đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng phương pháp phẫu đồ,
nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại về
dạng sống, tầng phiến [31],... của quần xã thực vật rừng. Odum E.P (1971) đã


1
2

hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái của Tansley A.P, năm 1935[39].
Các công trình nghiên cứu này đã chỉ ra rằng rừng nhiệt đới rất đa dạng
phong phú về thành phần loài, trong rừng thường phân hoá thành một số tầng
nhất định. Đồng thời các tác giả đã nghiên cứu, thảo luận và đề xuất nhiều vấn
đề lý luận, kỹ thuật và cả kinh tế xã hội có vai trò quan trọng trong kinh
doanh hệ sinh thái rừng tự nhiên. Richards P.W (1952) [42] đã phân biệt tổ
thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài
cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những
lập địa đặc biệt, rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Cũng theo
tác giả này, rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây
bụi và tầng cây thân cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi
và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng

nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây hình thành nên nhóm thực vật
ngoại tầng.
Như vậy nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả trên mới chỉ
đưa ra nhận xét mang tính định tính, phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao
mang tính cơ giới nên phần nào chưa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu
trúc rừng nhiệt đới.
Xuất phát từ những hạn chế đó, để có cái nhìn toàn diện hơn về cấu trúc
rừng nhiệt đới các nghiên cứu cấu trúc rừng được chuyển dần từ mô tả định
tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó
việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc
rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu trúc không
gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất.
Tiêu biểu là các tác giả với các công trình nghiên cứu cùng vấn đề được giải
quyết trong công trình như:


1
3

Shugart, H (1984)[34] phân chia rừng ở Nigeria thành 5 - 6 tầng.
B.Rollet (1971) đã biểu diễn các quan hệ chiều cao - đường kính ngang ngực,
đường kính tán - đường kính ngang ngực bằng các hàm hồi quy; phân bố
đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng các phân bố xác suất .
Về phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 13): đã được nhiều nhà lâm
học, điều tra rừng quan tâm. Meyer (1934) đã mô tả phân bố N/D 13 bằng
phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục. Balley (1973) sử
dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây
bằng đa thức bậc ba [34]. Prodan. M và Patatscase (1964), Bill và Kem K.A
(1964) đã tiếp cận phân bố này bằng phương trình logarit. Diatchenko, Z.N sử
dụng phân bố Gamma biểu thị phân bố số cây theo đường kính lâm phần

Thông ôn đới. Đặc biệt để tăng tính mềm dẻo, một số tác giả hay dùng các
hàm khác, như Loetsch (1973) dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực
nghiệm, J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992) trong khi nghiên cứu 19 ô
tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo - Brazin đã dùng hàm
Weibull mô phỏng phân bố N/D. Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher,
hyperbol, hàm mũ, Poisson, Charlier,... để mô hình hoá cấu trúc rừng (dẫn
theo Trần Văn Con, 2001) [21].
Bên cạnh đó phải kể đến một vấn đề vô cùng quan trọng có liên quan
đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc hay
ngoại mạo sinh thái. Tiêu biểu cho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có
Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973)...
Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại
mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy
hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái. Khác với xu hướng
phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng ở trạng thái


1
4

tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov đã nhấn mạnh
sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài
cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh và
phát triển của rừng.
Cùng với những nghiên cứu cơ bản để mở rộng và hoàn thiện các hiểu
biết về hệ sinh thái rừng tự nhiên, các nỗ lực để bảo vệ tài nguyên rừng trên
tầm vĩ mô trên thế giới đang được quan tâm ngày càng cao nhằm mục đích
quản lý bảo vệ và sử dụng bền vững rừng nhiệt đới. Vì vậy, cần có các nghiên
cứu bổ sung để quản lý rừng bền vững, góp phần vào nỗ lực chung đó.
1.1.2.

Nghiên cứu về tái sinh rừng
Quá trình tái sinh của rừng tự nhiên là những vấn đề hết sức quan trọng
trong nghiên cứu sinh thái rừng nhiệt đới. Tái sinh rừng là một quá trình sinh
học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện
của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh
rừng: Dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng
sau nương rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây già
cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần
cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Các nhà nghiên cứu đều có chung
một quan điểm: Hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành
loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố và độ dài của
thời kỳ tái sinh rừng. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái
sinh và tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbread,
1930; Richards, 1933; 1939; Aubresville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và
Gilbert, 1954; Jones, 1955 - 1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969).
Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có
giá trị nên trong thực tiễn lâm sinh người ta chỉ tập trung khảo sát những loài
cây có ý nghĩa nhất định.


1
5

Về phương pháp điều tra tái sinh, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy ô
mẫu hình vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1972) đề nghị, với diện tích ô
dạng bản thông thường từ 1 - 4m2. Bên cạnh đó, cũng có nhiều tác giả đề nghị
sử dụng phương pháp điều tra dải hẹp với các ô đo đếm có diện tích biến động
từ 10 100m2. Phổ biến nhất là bố trí theo hệ thống trong các diện tích nghiên
cứu từ 0,25 1,0 ha (Povarnixbun, 1934; Yurkevich, 1938). Phương pháp này
trong

điều kiện tái sinh sẽ khó xác định được quy luật phân bố hình thái của lớp cây
tái sinh trên mặt đất rừng. Để giảm sai số trong khi thống kê, A.BarnardAB và
CS (1950) [45] đã đề nghị phương pháp “Điều tra chẩn đoán ”, theo đó kích
thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở
các trạng thái rừng khác nhau. Phương pháp này được áp dụng nhiều hơn vì
nó thích hợp cho từng đối tượng rừng cụ thể. Quá trình tái sinh tự nhiên ở
rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên cứu. Phần lớn tài liệu
nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường chỉ tập trung vào một số
loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi.
Vansteenis.J (1956)[44] khi nghiên cứu về rừng mưa đã nhận xét, đặc điểm
hỗn loài của rừng mưa nhiệt đới là nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái sinh
phân tán liên tục. Ngược lại, tái sinh phân tán liên tục ở rừng mưa lại là tiền
đề để tạo thành một rừng mưa hỗn loài khác tuổi. Tổ thành những loài cây tái
sinh mọc ở lỗ trống là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn,
không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể là do chim, những
động vật từ xa mang tới ... Tỷ lệ cây ưa sáng tỷ lệ thuận với kích thước lỗ
trống, tức là kích thước lỗ trống càng lớn, thì tỷ lệ cây ưa sáng càng nhiều.
Đây là loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống ở trong rừng.
Sau khi các loài cây ưa sáng tạo ra bóng, cây tái sinh của những loài cây chịu


1
6

bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh xuất hiện, vươn lên thay thế
các loài cây ưa sáng. Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á, tác giả cho
thấy có hai đặc điểm tái sinh phổ biến, đó là tái sinh vệt và tái sinh phân tán
liên tục.
Khi nghiên cứu ở rừng nhiệt đới Châu Phi A.Obrevin (1938) nhận thấy,
cây con của những loài cây ưu thế trong rừng có thể cực hiếm hoặc vắng hẳn.

Đây là hiện tượng không sinh con đẻ cái của cây mẹ trong rừng mưa. Mặt
khác trong rừng mưa tổ thành rừng thường thay đổi theo không gian và thời
gian, ngay cả trong cùng một địa điểm, cùng một thời gian nhất định, tổ hợp
các cây sẽ được thay thế bằng tổ hợp loài cây khác hẳn. Nếu xét trên diện tích
nhỏ, tổ hợp loài cây tái sinh không mang tính chất kế thừa. Nhưng nếu xét
trên một phạm vi rộng, thì tổ hợp các loài cây sẽ thừa kế nhau theo phương
thức tuần hoàn. Thành công của A.Obrevin đã khái quát được hiện tượng bức
khảm tái sinh. Ông coi đó là “Hiện tượng thuần tuý ngẫu nhiên ". Nhưng
phần lý giải các hiện tượng đó còn bị hạn chế chưa đưa ra được những đề xuất
cụ thể. Vì vậy, lý luận của ông còn ít sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực
tiễn sản xuất để điều khiển tái sinh rừng theo những mục tiêu kinh doanh đã
đề ra. Tuy nhiên, những kết quả quan sát của Davit và P.W Risa (1933), Bơt
(1946), Sun (1960), Role (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với
nhận định của A.Obrevin. Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các
loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời
gian dài. Đặc điểm tái sinh rừng cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm, đặc
biệt là thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống khác biệt với tổ thành tầng cây
cao. (Mibbread - 1940; Richard - 1944, 1949, 1965; Baur - 1964; Rollet ...).
Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng
chú ý là công trình nghiên cứu của Richards, P.W (1952), Bernard Rollet


1
7

(1974), tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã
nhận xét: Trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây tái sinh tự
nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. Ở Châu Phi trên cơ
sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây
tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng

nhân tạo. Các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu Á
như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng
nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các
biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn
dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995)[11].
Có rất nhiều công trình nghiên cứu đã được công bố với các nội dung
phân tích ảnh hưởng của các nhân tố đến tái sinh rừng. Trong đó nhân tố được
đề cập nhiều nhất là ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất,
kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến
quá trình tái sinh rừng. Trong rừng nhiệt đới, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng
đến phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây
mầm, ảnh hưởng này thường không rõ ràng (Backmann, 1962)[35]. Khi
nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên, các tác giả nhận định: Thảm cỏ, cây bụi có
ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh. Ở những quần thụ kín tán, thảm
cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng của
chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Những lâm phần đã qua khai thác,
thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh là nhân tố ảnh hưởng xấu đến tái sinh
rừng. Ghent, A.W (1969) nhận xét: Thảm mục, chế độ nhiệt, tầng đất mặt
quan hệ với tái sinh rừng cũng cần được làm rõ. Nhìn chung ở rừng nhiệt đới,
tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn. Nhưng số lượng loài cây có
giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá


1
8

trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các
trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy [26].
Lamprecht,H. (1989)[38] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây
trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa

sáng, nhóm cây bán chịu bóng (cơ hội, trung tính) và nhóm cây chịu bóng.
Kết cấu củaquầnthụ

lâmphầncó

ảnhhưởng

đến

tái sinh

rừng. I.D.Yurkevich
(1960) đã chứng minh độ tàn che tối ưu cho sự phát triển bình thường của đa
số các loài cây gỗ là 0,6 - 0,7. Độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp
đến mật độ và sức sống của cây con. Trong công trình nghiên cứu mối quan
hệ qua lại giữa cây con và quần thụ, V.G.Karpov (1969) đã chỉ ra đặc điểm
phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng của đất, ánh sáng,
độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vật tuỳ
thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật
(dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [16].
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng: Tầng cỏ và cây
bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của
tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ.
Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng có thảm cỏ và
cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không
đáng kể. Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ
có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở
ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (dẫn theo
Nguyễn Văn Thêm, 1992)[16].
Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào

làm sáng tỏ các đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Đó là cơ sở để


1
9

xây dựng các phương thức lâm sinh hợp lý.
Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế
giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái
sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái
sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên
rừng bền vững. Tuy nhiên, vì rừng mưa nhiệt đới luôn tồn tại những quy luật
hết sức phức tạp, do vậy việc nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới nói chung
vẫn chưa thật đầy đủ và hệ thống cho từng loại rừng cụ thể.
1.1.3.
Nghiên cứu về động thái rừng
Để nghiên cứu động thái các hệ sinh thái rừng (HSTR) nhiệt đới, nhiều
mạng lưới OTC định vị đã được thiết lập trên quy mô quốc tế và vùng.
Chương trình sinh học quốc tế (IBP) đã kết nối 116 ôtc nghiên cứu rừng trên
phạm vi toàn thế giới. Cơ sở số liệu của hệ thống ôtc nghiên cứu này bao gồm
11 kiểu rừng đã được tập hợp và công bố (D.L. Deangelis, R.H. Gardner và
Shuart, H.H. (2004). Trung tâm khoa học rừng nhiệt đới (CTFS) đã tổ chức
một hội nghị khoa học để đánh giá kết quả theo dõi mạng lưới các ô tiêu
chuẩn diện tích lớn (25-50 ha/ô) nghiên cứu động thái rừng nhiệt đới. Các kết
quả nghiên cứu đã được Elizabeth C. Losos và Egbert G. Leigh Jr. (2004)
biên tập trong cuốn sách: “Tropical Forest Diversity and Dynamism-Findings
from a large scale Plot Network” [36] .Viện nghiên cứu lâm nghiệp và các sản
phẩm rừng (FFPRI) Nhật Bản đang thực hiện một dự án “Thiết lập mạng lưới
ô tiêu chuẩn nghiên cứu động thái rừng vùng Đông Á để giám sát động thái
carbon cho phát triển thích ứng với biến đổi khí hậu” (2009-2013) với sự

tham gia của các nước Nga, Thái Lan, Malaysia và Indonesia.
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Theo Phùng Ngọc Lan (1986)[19], Cấu trúc rừng là một khái niệm


2
0

dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã
thực vật rừng theo không gian và thời gian. Cấu trúc rừng là một vấn đề có
nội dung phong phú và đa dạng. Những đặc trưng này thường được mô tả theo
đơn vị lâm phần của Đồng Sỹ Hiền (1974) [18]. Theo tác giả, đó là “Tổng thể
những cây hình thành một khoảnh rừng thuần nhất nhiều hay ít. Vì thế trong
thực tiễn, rừng tự nhiên nhiệt đới nước ta, chỉ cần có những cây, dù khác loài,
khác tuổi, mọc thành rừng, nghĩa là cùng nhau sinh trưởng trên một diện tích
nào đó với một mật độ nhất định, hình thành một đơn vị sinh vật học, một lâm
phần có quy luật xác định”. Luận điểm này đã được các nhà nghiên cứu cấu
trúc rừng tự nhiên nước ta vận dụng trong các công trình khoa học của mình.
Trên quan điểm hệ sinh thái, khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt
nam, Thái Văn Trừng (1978) [20] đã dựa trên số lượng và sinh
khối nhóm loài ưu thế trong rừng nhiệt đới ẩm Việt Nam để phân định các
đơn vị phân loại sau: quần hợp, ưu hợp và phức hợp. Quần hợp: đó là một
quần thể thực vật trong đó cá thể của 1-2 loài cây chiếm 90% tổng số cá thể
trong lập quần. Ưu hợp: nhóm loài ưu thế trong các ưu hợp không quá 10 loài,
tỉ lệ cá thể của mỗi loài ưu thế chiếm khoảng 4-5% và tổng số cá thể của 10
loài ưu thế đó phải chiếm 40-50% tổng số cá thể cây của các tầng lập quần
trong quần thể trên đơn vị diện tích điều tra. Trường hợp độ ưu thế các loài
cây không rõ ràng gọi là các phức hợp. Thái Văn Trừng (19б3, 1970, 1978)
đã mô tả cấu trúc tầng thứ gồm: Tầng vượt tán (A 1), tầng ưu thế sinh thái (A2),

tầng dưới

tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Trần Ngũ

Phương (1970) [23] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật
rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình
rừng miền Bắc Việt Nam từ 19б1 đến 19б5. Nguyễn Văn Trương (1983) [13]
khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng


2
1

định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới. Đào Công Khanh
(199б) [4] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng
thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp lâm
sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng. Nguyễn Anh Dũng (2000) [10] đã
tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái
rừng là IIA và IIIA 1 ở lâm trường Sông Đà, Hoà Bình. Vũ Đình Phương, Đào
Công Khanh thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc,
sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà
Nừng - Gia Lai cho rằng đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao
giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng
có những biến động.
Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường
kính D13 được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo
các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các
tác giả sau: Đồng Sĩ Hiền (1974) dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson
để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm
cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Văn Trương

(1983), đã thử nghiệm dùng các hàm mũ, logarit, phân bố Poisson và phân bố
Pearson để biểu thị cấu trúc số cây - cấp đường kính của rừng tự nhiên hỗn
loại. Trần Văn Con (1991), dùng phân bố Weibull để mô phỏng cấu trúc
đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên[27]. Lê Minh Trung (1991)[11] thử
nghiệm mô phỏng phân bố N/D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa - Đắc Nông bằng
bốn dạng hàm: Poisson, Weibull, Hyperbol và Meyer. Bảo Huy (1993)[1] thử
nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệm N/ D cho rừng ưu thế bằng lăng ở
Đắc Lắc theo các dạng phân bố: Poisson, khoảng cách, hình học, Weibull và
Meyer. Lê Sáu (1996) đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng các quy luật


2
2

phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên, Bùi
Văn Chúc (1996)
[3] đã nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn Lâm trường sông Đà
ở các trạng thái rừng IIA, IIIA 1 và rừng trồng, làm cơ sở cho việc lựa
chọn loài cây,...
Về phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H): Theo nghiên cứu của Đồng
Sỹ Hiền (1974), phân bố số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên
hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của
rừng chặt chọn. Thái Văn Trừng (1978) trong nghiên cứu của mình đã đưa ra
các kết quả nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV. Bảo Huy
(1993), Đào Công Khanh (1996), Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1999)[21], đã
nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây. Các tác giả đều đi đến
một nhận xét chung là phân bố N/H có dạng đường cong một đỉnh, nhiều đỉnh
phụ hình răng cưa và mô tả bằng hàm Weibull là thích hợp.
1.2.2.
Nghiên cứu về tái sinh rừng

Nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam cũng chỉ mới bắt đầu từ những
năm 1960. Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng
nhiệt đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con
người nên những quy luật tái sinh bị xáo trộn nhiều. Các kết quả nghiên cứu
về tái sinh mới chỉ đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật,
trong các báo cáo khoa học hoặc công bố trên các tạp chí Lâm nghiệp. Nổi
bật có công trình của Thái Văn Trừng (1963, 1978)[20] về “Thảm thực vật
rừng Việt Nam”. Ông đã nhấn mạnh ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế
và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng nguyên sinh và thứ sinh.
Các công trình nghiên cứu về tái sinh ở một số trạng thái rừng Việt
nam với một số loài cây kinh tế có giá trị đã cho kết quả: Nghiên cứu tái sinh
9 loài cây giỗ có giá trị kinh tế (Táu mật, Dẻ, Re, Lim xanh, Cà ổi, Sến, Xoay,


2
3

Vàng tâm, Giổi) trên các trạng thái rừng khác nhau so với rừng giàu chưa bị
tác động nhận thấy số lượng cây tái sinh giảm rõ rệt: ở rừng nguyên sinh,
tổng số cây tái sinh mục đích đạt 2594 cây/ha, trong khi đó rừng IIIA2 số
lượng giảm xuống còn 1481 cây/ha, ở rừng IIIA1 chỉ còn là 750 cây/ha; trong
đó có một số loài hầu như rất ít gặp như Lim xanh, Re, Vàng tâm, Xoay, Sến.
Tỷ lệ % so với tổng số các loài cây tái sinh cũng giảm rõ rệt. Tuy nhiên, rừng
ở Kon Hà Nừng còn có trữ lượng cao và khai thác chọn mới được diễn ra
trong vòng 10 năm thì sự thay đổi trong tái sinh chưa xẩy ra mạnh[26].
Tái sinh rừng mưa nhiệt đới có đặc điểm phân tán liên tục, ngoài ra còn
có tái sinh theo vệt. Rừng nhiệt đới Việt Nam thích hợp với cả hai kiểu tái
sinh trên, ngoài ra còn có hiện tượng nảy mầm đồng thời tạo ra một thế hệ
rừng tiên phong thuần loài, như rừng Sau Sau (Hữu Lũng - Lạng Sơn), rừng
Bồ Đề (Phú Thọ)... Vũ Đình Huề (1975)[25], cũng có kết luận: Tái sinh tự

nhiên rừng Miền Bắc Việt Nam có đặc điểm của rừng nhiệt đới. Trong rừng
nguyên sinh tổ thành cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ, ở rừng thứ sinh
tồn tại nhiều cây gỗ mềm kém giá trị. Hiện tượng tái sinh theo đám tạo nên sự
phân bố số cây không đều trên mặt đất rừng. Từ kết quả đó, tác giả xây dựng
tiêu chuẩn đánh giá tái sinh tự nhiên áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng ở
Miền Bắc nước ta. Hoàng Văn Tuấn (2007)[10], khi nghiên cứu về đặc điểm
tái sinh và động thái tái sinh của hệ sinh thái rừng ỉá rộng thường xanh vùng
Tây bắc đã chỉ ra rằng: có một sự tích luỹ số loài ở các lớp cây có kích thước
lớn hơn so với các lớp cây dưới đó. Thực tế này phản ánh kết quả của sự khác
nhau về tốc độ sinh trưởng của các loài cây tái sinh và tuỳ vào kích thước của
lỗ trống được tạo ra trong tán rừng làm tiền đề cho quá trình tái sinh. Trần
Văn Con và cộng sự (2006) [29] đã chỉ ra rằng, động thái rừng có thể được
nghiên cứu bằng theo dõi các ô định vị qua nhiều năm. Kết quả phân tích tài


2
4

liệu thu thập được trong ba năm từ các ô tiêu chuẩn định vị ở Kon Hà Nừng
đã cho thấy qui luật động thái của rừng. Vũ Tiến Hinh (1991)[32] đã đề cập
đến đặc điểm tái sinh theo thời gian của cây rừng và ý nghĩa của nó trong điều
tra cũng như trong kinh doanh rừng. Tác giả đã sử dụng phương pháp chặt hết
cây gỗ ở 2 OTC (lâm phần Sau Sau phục hồi trên đất rừng tự nhiên sau khai
thác kiệt và một ô thuộc trạng thái rừng IIIA3). Kết quả nghiên cứu cho thấy,
với đối tượng rừng Sau Sau phục hồi, phân bố số cây theo đường kính và tuổi
đều là dạng phân bố giảm. Điều này chứng tỏ Sau Sau mặc dù là loài cây ưa
sáng mạnh, vẫn có đặc điểm tái sinh liên tục qua nhiều thế hệ, càng về sau tốc
độ càng mạnh. Đối với rừng tự nhiên thứ sinh hỗn giao thì phân bố số cây
theo tuổi của cây cao và cây tái sinh đều có dạng phân bố giảm và nhìn chung
lâm phần tự nhiên cây rừng tái sinh liên tục và càng ở tuổi nhỏ số cây càng

tăng. Tác giả còn cho biết hệ số tổ thành tính theo phần trăm (%) số cây của
tầng tái sinh và tầng cây cao có sự liên quan hệ chặt chẽ. Đa số các loài có hệ
số tổ thành tầng cây cao lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy. Nguyễn
Hồng Quân (1984) đã nghiên cứu kết hợp chặt chẽ khai thác với tái sinh nuôi
dưỡng rừng. Tác giả cho rằng để đáp ứng yêu cầu khai thác phải bảo đảm tái
sinh và nuôi dưỡng rừng.
Phạm Đình Tam (1981) [18] khi nghiên cứu về khả năng tái sinh tự
nhiên sau khai thác ở lâm trường 8 - Kon Hà Nừng, đã xem xét tình hình tái
sinh dưới hai cường độ khai thác khác nhau là 30% và 50% , kết luận về số
loài tái sinh sau 2 năm cả 2 công thức số loài tái sinh đều tăng lên. Hầu hết
các loài đã gặp trước đây, sau 2 năm đều thấy xuất hiện đầy đủ. Về số lượng
cây tái sinh chung và số lượng cây mục đích theo tiêu chuẩn sau 2 năm ở 2
công thức đều tăng lên rõ rệt, chứng tỏ sau khi khai thác tái sinh rừng tự nhiên
đã được thúc đẩy. Về chất lượng cây tái sinh, tác giả cho thấy số cây tái sinh


2
5

nằm trong các cỡ chiều cao ở 2 công thức chặt đều tăng so với trước khi khai
thác. Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh vùng Hương Sơn - Hà Tĩnh
được Phạm Đình Tam (1987) [16] nghiên cứu và kết luận: Những loài cây
trong giai đoạn non, cây chịu bóng dưới tán rừng có số lượng tái sinh lớn
nhưng chỉ có cây con chiều cao thấp hơn 50cm và ít có cây lớn hơn. Mật độ
cây tái sinh và phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao thay đổi, rừng sau
khai thác số cây tái sinh có chiều cao trên 1,5m tăng lên.
Năm (1962 - 1963) Viện điều tra Quy hoạch với sự giúp đỡ của chuyên
gia Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu tái sinh tại vùng Sông Hiếu, Nghệ
An bằng phương pháp đo đếm điển hình dựa vào số liệu cây tái sinh/1 ha. Kết
quả điều tra đã được Vũ Đình Huề (1975) [30] tổng kết trong báo cáo khoa

học “Khái quát về tình hình tái sinh tự nhiên Miền Bắc, Việt Nam ". Đinh
Quang Diệp (1993) khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng Khộp vũng
Easup - Đắc Lắc đã kết luận: Độ tàn che,thảm mục, độ dày tầng thảm mục,
điều kiện lập địa ... là những nhân tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng
cây con tái sinh dưới tán rừng. Qua nghiên cứu tác giả cho thấy, tái sinh trong
khu vực có dạng phân bố cụm.
1.2.3.
Nghiên cứu về động thái, tăng trưởng rừng
Ở Việt Nam, nghiên cứu tăng trưởng rừng mới được bắt đầu từ những
năm đầu thập niên 50 của thế kỷ trước. Từ 1958-1960, các chuyên gia Đức đã
tiến hành giải tích và nghiên cứu sinh trưởng cho một số loài cây rừng tự
nhiên phục vụ công tác điều tra và phân loại rừng một số vùng trọng điểm:
Thanh Hoá, Thái Nguyên, Bắc Giang, Quảng Ninh. Từ 1960 - 1965, các
chuyên gia Trung Quốc và cán bộ điều tra rừng Việt Nam phối hợp nghiên
cứu tăng trưởng và sinh trưởng trên 20 loài cây phổ biến ở vùng sông Hiếu,
Nghệ An bằng phương pháp giải tích thân cây tiêu chuẩn để phục vụ nhiệm
vụ quy hoạch vùng trọng điểm phát triển Lâm nghiệp của miền Bắc. Từ 1965