Nghiên cứu đặc điểm tái sinh dưới tán rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại xã phiêng ban, huyện bắc yên, tỉnh sơn la

B ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỘC s ư PHẠM HÀ NỘI 2
__________ * * * __________

TRẦN ĐỨC BÌNH

NG H IÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH DƯ Ớ I TÁN RỪNG
TH Ứ SINH PHỤC HỒI T ự NHIÊN TẠI XÃ PH IÊNG BAN,
H UYỆN BẮC Y ÊN , TỈNH SƠN LA

Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã so: 60 42 0120

LUẬN VĂN THẠC s ĩ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Đồng Tấn

Hà Nội, 2015


LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn TS. Lê Đồng Tấn, ngưòi trực tiếp hướng dẫn
em hoàn thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Thực vật học,
khoa sinh học, trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, đã đóng góp nhiều ý kiến
chuyên môn quan trọng cho luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn các anh chị phòng Thực vật, Viện Sinh thái và
Tài nguyên sinh vật cùng các chuyên gia đã giúp đỡ và tạo điều kiện để em hoàn
thành tốt luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tói các anh chị và các bạn lớp cao học khoá 17

sinh học, trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2 đã tận tình giúp đỡ và đóng góp ý
kiến cho tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin tỏ lòng biết ơn tới gia đình và bạn bè đã động viên và giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu để làm luận vặn.

Hà Nội, ngày... tháng... năm 2015
Học viên

Trần Đức Bình


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thục và không trùng lặp với
các đề tài khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sụ giúp đỡ cho việc thục hiện luận
văn này đã đuợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã đuợc chỉ
rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày... tháng ... năm 2015
Học viên

Trần Đức Bình


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU.......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài............................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu.........................................................................................2

3. Nhiệm vụ nghiên c ứ u ........................................................................................2
4. Ý nghĩa khoa học và thục tiễn......................................................................... 3
5. Đóng góp mới của luận v ă n .............................................................................3

Chương 1. TỔNG QUAN VẮN ĐỀ CẦN NGHIÊN c ứ u ......................... 4
1.1. Khái niệm về tái sinh rừng..................................................................4
1.2. Những nghiên cứu trên thế giới..........................................................5
1.2.1. Nghiên cứu về cẩu trúc rừng............................................................... 5
1.2.1.1. Cơ sở sinh thái của cẩu trúc rừng ............................................................ 5
1.2.1.2. Mô tả hình thái cẩu trúc rừng ...................................................................6
1.2.1.3. Nghiên cứu định lượng cẩu trúc rừng...................................................... 7
1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng ................................................................ 8
1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam ...........................................................9
1.3.1. Nghiên cứu về cẩu trúc rừng............................................................... 9
1.3.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng .............................................................. 10
1.3.3. Nghiên cứu về điều tra, đảnh giả tải sinh tự nhiên........................ 12
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u ............... 15
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................15
2.2. Thòi gian nghiên cứu.........................................................................15
2.3. Nội dung nghiên cứu..........................................................................15
2.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................15
2.4.1. Nghiên cứu tài liệu .............................................................................15
2.4.2. Điều tra ngoài thực địa ...................................................................... 16


2.4.3. Phương pháp điều tra trong nhân dân .............................................19
2.4.4. Phương pháp xử lý sổ liệu..................................................................19
Chương 3. ĐIỀU KIỆN T ự NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU vực
NGHIÊN CỨU...............................................................................................23
3.1. Điều kiên

tư* nhiên..............................................................................23
•
3.1.1 Vị trí địa lý ............................................................................................. 23
3.1.3. Địa hình ................................................................................................. 25
3.1.5. Tài nguyên rừng, thảm thực vật và động vật ................................... 27
3.1.6. Tài nguyên khoáng sả n ....................................................................... 28
3.1.7. Tiềm năng du lịch ................................................................................. 28
3.2. Tình hình kinh tế, xã h ội...................................................................28
3.2.1. Dân số, dân tộc, lao động ...................................................................28
3.2.2. Cơ sở hạ tầng của xã ........................................................................... 29
3.2.3. Hệ thống giáo dục và y tể....................................................................31
3.3. Nhận xét và đánh giá chung..............................................................32
3.3.1. Thuận lợ i ............................................................................................... 32
3.3.2. Khó khăn ............................................................................................... 32
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN cứu VÀ THẢO LUẬN........................ 34
4.1. Tính đa dạng thực vật khu vực nghiên cứu.....................................34
4.2. Đặc điểm tổ thành loài cây tái sinh...................................................37
4.2.1. To thành loài cây tải sinh dưới tán rừng thứ sinh ......................... 38
4.2.2. Chỉ số đa dạng sinh học của cây tái sinh........................................ 39
4.3. Chất lượng cây tái sinh......................................................................41
4.4. Quy luật phân bố cây tái sinh............................................................43
4.4.1. Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ................................................. 43
4.4.2. Phân bố cây tái sinh trên mặt đất ......................................................46
4.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên................... 46


4.5.1. Ảnh hưởng của địa hình .....................................................................46
4.5.2. Ảnh hưởng của mức độ thoái hóa đất ..............................................52
4.5.4. Hoạt động của con người và ảnh hưởng của hoạt động khai thác gổ
củi ...................................................................................................................... 56

4.6. Đề xuất giải pháp ỉâm sinh nhằm phục hồi rừng..........................57
4.6.1. Giải pháp về chính sách .....................................................................57
4.6.2. Giải pháp về kỹ thuật......................................................................... 58
4.6.3. Giải pháp về tổ chức ........................................................................... 59
4.6.4. Giải pháp về tuyên truyền, giáo dục ................................................ 59
4.6.5. Giải pháp về xã hội ..............................................................................60
KẾT LUÂN
VÀ KIẾN NGHI.......................................................................62
•
•
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................64
PHỤ LỤC



CÁC T Ừ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU TRONG LUẬN VĂN

1. D o:

Đường kính gốc.

2. D L3:

Đường kính cách gốc 1.3 m hay đường kính ngang ngực.

3. H V N :

Chiều cao vút ngọn (m)

4. H D C :

Chiều cao dưói cành (m)

5. O T C :

Ô tiêu chuẩn

6. ODB :

Ô dạng bản

7. T S T N :

Tái sinh tự nhiên

8. Đ T Đ N T : Đất trống đồi núi trọc


DANH M ỤC BẢNG
Bảng 4.1 : Phân bố các taxon trong các nghành thực vật bậc cao có mạch
tại xã Phiêng Ban...................................................................................34
Bảng 4.2 : Các họ đa dạng nhất hệ thực vật bậc cao có mạch tại xã Phiêng
Ban...........................................................................................................35
Bảng 4.3 : Đa dạng về dạng sống của các loài thực vật khu vực nghiên
cứu.............................................................................................................36
Bảng 4.4 : Đa dạng về giá trị sử dụng của các loài thực vật khu vực
nghiên cứu................................................................................................36
Bảng 4.5 : Hệ số tổ thành loài cây tái sinh dưói tán rừng thứ sinh....................... 38
Bảng 4.6 : Chỉ số đa dạng sinh học của cây tái sinh trong vùng nghiên cứu.......39
Bảng 4.7 : Chất lượng cây tái sinh trong khu vực nghiên cứu.............................. 42

Bảng 4.8 : Tỷ lệ chất lượng cây tái sinh.................................................................. 42
Bảng 4.9 : Sự phân bố cây theo cấp chiều cao........................................................44
Bảng 4.10 : số lượng và chất lượng cây tái sinh theo vị trí địa hình.................... 47
Bảng 4.11: Số lượng và chất lượng cây tái sinh theo độ dốc............................... 49
Bảng 4.12 : số lượng và chất lượng cây tái sinh theo hướng phơi....................... 52
Bảng 4.13 : số lượng và chất lượng cây tái sinh theo mức độ thoái hoá đất.......53


DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ẢNH

Hình 2.1 : Sơ đồ ô tiêu chuẩn và ô dạng bản.......................................................... 17
Đồ thị 4.1: Phân bố số cây theo cấp chiều cao...................................................... 45
Ảnh 2.1 : Thu thập số liệu và điều tra trong nhân dân...........................................19
Ảnh 3.1: Bản đồ khu vực xã Phiêng Ban, huyện Bắc Yên...................................23
Ảnh 4.1 : Một số kiểu thảm thực vật rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên.................37
Ảnh 4.2: TS. Lê Đồng Tấn và học viên gặp mặt cán bộ UBND xã Phiêng
Ban............................................................................................................. 58
Ảnh 4.3 : Đốt nương làm rẫy của ngưòi dân vùng nghiên cứu..............................61


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Rừng là một bộ phận không thể thay thế được của môi trường sinh thái,
nó giữ vai trò cực kỳ quan trọng đối với đời sống con người. Ngoài việc cung
cấp gỗ, củi và các lâm sản khác cho con người, rừng còn có vai trò to lớn
trong việc phòng hộ, duy trì môi trường sống cho con người như điều hòa khí
hậu, điều tiết nguồn nước, hạn chế xói mòn, rửa trôi và hạn chế bão lụt, hấp
thụ cacbon, duy trì và bảo tồn đa dạng sinh h ọ c ...

Ở nước ta rừng và đất rừng chiếm 3/4 tổng diện tích lãnh thổ, song thực
tế các khu rừng nguyên sinh của chúng ta còn rất ít, chủ yếu là rừng thứ sinh
ở mức độ thoái hóa khác nhau. Nguyên nhân chủ yếu của sự suy giảm chất
lượng rừng là do các hoạt động của con người tác động vào như: do chiến
tranh, do đốt nương làm rẫy, cháy rừng, sự di dân tự do, khai thác quá mức,
sự mở rộng đất nông nghiệp... Theo số liệu thống kê của Cục Kiểm lâm độ
che phủ rừng của nước ta cao nhất vào năm 1943 là 43,7%, sau đó do bị tàn
phá nặng nề diện tích rừng bị suy giảm nhanh chóng có thời điểm độ che phủ
của rừng trên cả nước chỉ còn 28,4% vào những năm 1990 và đang có xu
hướng tăng dần những năm gần đây năm 2011 độ che phủ là 40,2%. Điều
đáng nói là độ che phủ tăng lên nhờ vào khả năng tái tạo của rừng tự nhiên
song phải kể đến là diện tích rừng trồng cũng tăng khá mạnh nhưng tính đa
dạng sinh học của các hệ sinh thái không cao, nói đúng hơn là chất lượng
rừng còn hạn chế, đơn điệu.
Trong những năm gần đây, Đảng và Nhà nước ta đã quan tâm chú trọng đến
vấn đề bảo vệ và phát triển rừng, thông qua hàng loạt các dự án trồng rừng mói,
khoanh nuôi xúc tiến tái sinh rừng, khoanh nuôi bảo vệ rừng nhờ đó mà diện tích
rừng đã tăng lên đáng kể, đặc biệt là diện tích rừng trồng trong đó có cả rừng sản
xuất, rừng trồng đặc dụng, rừng trồng phòng hộ. Đe nhằm giảm thiểu các thiên tai,


2

bão lũ, hạn hán, duy trì cân bằng hệ sinh thái... rừng trồng đặc dụng, rừng trồng
phòng hộ đã và đang đóng vai trò quan trọng. Thực tế, muốn nâng cao tính phòng
hộ của rừng trồng đòi hỏi phải có những biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động họp
lý nhằm tạo ra rừng trồng có cấu trúc gần giống vói cấu trúc của rừng tự nhiên.Đây
là vấn đề mà các nhà khoa học về lâm nghiệp và các nhà quản lý bảo vệ rừng rất
quan tâm
Thực tế dưới tán rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên ở xã Phiêng Ban,

huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La đã và đang xuất hiện một lớp cây tái sinh tự
nhiên với những nguồn gốc khác nhau cũng đa dạng về thành phần loài cây,
phong phú về chất lượng, đặc biệt trong số những cây tái sinh tự nhiên rất
nhiều cây có triển vọng có thể tạo nên những tầng cây gỗ khác nhau. Vì vậy
tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh dưới tán

rừng thứ sình phục hồi tự nhiên tại xã Phiêng Ban, huyện Bắc Yên, tỉnh
Sơn La”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng thứ sinh
phục hồi tự nhiên tại xã Phiêng Ban, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La.
- Đề xuất giải pháp lâm sinh từ đó làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất
giải pháp khoanh nuôi phục hồi rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu đề ra, luận văn tập trung vào các
nhiệm vụ nghiên cứu sau:
- Hiện trạng rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên.
- Thực trạng tái sinh của rừng thứ sinh.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của tái sinh dưói tán rừng thứ sinh.
- Đề xuất giải pháp khoanh nuôi phục hồi rừng.


3

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ỷ nghĩa khoa học
Đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên dưói tán rừng thứ sinh làm cơ sở
khoa học cho việc chuyển đổi rừng hồng thuần loài thành rừng hỗn loài đa tầng
nhằm tăng cường tính đa dạng thực vật và nâng cao tính bền vững của hệ sinh

thái rừng. Góp phần làm cơ sở khoa học cho việc khoanh nuôi, phục hồi và
phát triển rừng tự nhiên.

4.2. Ỷ nghĩa thực tiễn
- Xác định được một số đặc điểm cấu trúc về tổ thành loài cây tái sinh.
- Xác định được một số đặc điểm cấu trúc, mật độ cây tái sinh.
- Phân tích được một số nhân tố ảnh hưởng tới quá trình tái sinh tự
nhiên.
- Từ việc xác định được hiện trạng và một số đặc điểm cấu trúc rừng
trồng ở khu vực nghiên cứu là cơ sở cho việc xác định, lựa chọn các giải pháp
kỹ thuật lâm sinh xúc tiến tái sinh tự nhiên nhằm thúc đẩy nhanh quá trình
diễn thế phục hồi rừng.

5. Đóng góp mói của luận văn
Xác định được đặc điểm cấu trúc về tổ thành loài cây tái sinh, mật độ
cây tái sinh và phân tích được một số nhân tố ảnh hưởng tới quá trình tái sinh
tự nhiên ở một số trạng thái rừng trồng tại vùng nghiên cứu.


4

Chương 1
TỔNG QUAN VẮN ĐỀ CẦN NGHIÊN

4

T7-1

_
■Ạ_

_
_
_
__
_
_
_
_Ä J_ ĩ
/ • _

•

■_
_
1_

cứu

__3____ _
_
_

1 .1. Khái niệm vê tái sinh rừng

Tái sinh (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.

Schereckenbeg, Hadley và Dyer (1990) sử dụng thuật ngữ: “Rehabitilation”
để chỉ sự phục hồi lại bằng biện pháp quản lý, điều chế rừng đã bị suy thoái...
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, ngưòi ta phân chia 3 mức độ tái sinh như sau:
- Tái sinh nhân tạo: nguồn giống do con ngưòi tạo ra bằng cách gieo
giống trực tiếp.
- Tái sinh bán nhân tạo nguồn giống được con người tạo ra bằng cách
trồng bố sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ là 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) [13], tái sinh được 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


5

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.
Bàn về vai trò của lớp cây tái sinh, Trần Xuân Thiệp (1995) [23] 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 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 được thiết lập 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 được thiết bằng việc trồng cây giống đã được chuẩn bị
trong vườn ươm. Vì đặc trưng đó nên tái sinh một quá trình sinh học mang
tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng.

1.2. Những nghiên cứu trên thế giói
1.2.1. Nghiên cứu về cẩu trúc rừng
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 chung sống hài hoà và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn
phát triển nhất định của tự nhiên, c ấ u trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể
hiện quan hệ đấu tranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi
trường sinh thái và giữa các sinh vật rừng vói nhau.

1.2.1.1. Cơ sở sinh thái của cẩu trúc rừng
Quy luật cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học,
hệ sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu


6

quả sản xuất cao. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia thành 3 dạng
cấu trúc đó là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được
Richards

p.w (1965)

[18], Odum (1971) [16]... tiến hành. Các nghiên cứu

này thường nêu lên quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng
sống và tầng phiến của rừng.
Baur G.N (1962) [4] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học
nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng,
trong đó đã nghiên cứu sâu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt
lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đã đưa ra những tổng
kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại
rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải
thiện rừng mưa.
Tác giả Odum E.p (1971) [16] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái
trên cơ sở thuật ngữ “hệ sinh thái” (ecosystem) của Tansley A.p, năm 1935.
Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố
cấu trúc trên quan điểm sinh thái học.

1.2.1.2. Mô tả hình thái cẩu trúc rừng
Hiện tượng tầng thứ là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành
phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều thắng đứng.
Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do David và Richards
(1933 - 1934) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là
phương pháp hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng (dẫn theo Thái
Văn Trừng (1963,1970,1978)) [29],
Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các
đặc trưng như cấu trúc và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng


7

suất thảm thực vật. Trong đó phương pháp dựa vào hình thái bên ngoài của
thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất.

Kraft (1884), lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông chia
cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích
thước và chất lượng của cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh được tình
hình phân hoá của cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp
dụng nhưng chỉ phù họp vói rừng thuần loài đều tuổi (dẫn theo Phạm Ngọc
Thường (2003) [26].
Hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra những
nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang
tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên
nhiệt đói.

1.2.1.3. Nghiên cứu định lượng cẩu trúc rừng
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ rất lâu và được chuyển dần từ
mô tả định tính sang định lượng vói 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. v ấ n đề không
gian và thời gian được nhiều tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất điển hình
như: Rollet B (1971), Loeth et al (1967)... (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [6],
Nhiều tác giả còn sử dụng hàm Weibull, Meyer, H yperboi... để mô hình hoá
cấu trúc đường kính loài, cấu trúc rừng.
Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu
mô tả rừng ở trạng thái 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 tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong
quá trình sinh trưởng và phát triển của rừng.


8

Tóm lại, trên thế giói các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng

nói chung và rừng nhiệt đói 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 và phục hồi
rừng.

1.2.2. Nghiên cứu về tái sình rừng
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng đuợc
xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất luợng cây con, đặc
điểm phân bố. Sụ tuơng đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và
tầng cây gỗ lớn đã đuợc nhiều nhà khoa học quan tâm (Richards, 1933; 1939;
Lebrun & Gilbert, 1954; Schultz, 1960; Rollet, 1969). Do tính chất phức tạp
về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thục tiễn
nguời ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định.
Quá trình tái sinh tụ nhiên ở rừng nhiệt đói vô cùng phức tạp và còn ít
đuợc nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu chỉ tập trung vào một số loài cây
có giá trị kinh tế duới điều kiện rừng đã bị biến đổi ít nhiều. Van Steenis (1956)
[30] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mua nhiệt đói là tái
sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây
ua sáng.
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 (1974), tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự
nhiên đã nhận xét: các ô có kích thuớc nhỏ (lm

X

lm ; lm

X

l,5m ) cây tái sinh

tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bo Poisson (dẫn theo
Nguyễn Duy Chuyên (1996) [5],
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái nhu nhân tố ánh sáng,
độ ẩm của đất, cây bụi, thảm tuoi là những nhân tố ảnh huởng trực tiếp đến
quá trình tái sinh rừng, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu đề cập


9

đến vấn đề này. Baur G.N (1962) [4] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh
hưởng đến sự phát triển của cây con, còn đối vói sự nảy mầm và phát triển
của cây mầm ảnh hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh
hưởng tới sinh trưởng của cây tái sinh, ở những quần thụ kín tán thảm cỏ, cây
bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh.
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cây 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 do đó 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 triển mạnh mẽ, trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất
lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (Nguyễn Văn Thêm,

2002) [22].
Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào
làm sáng tỏ việc đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Đó là cơ sở để
xây dựng các phương thức lâm sinh họp lý, phù họp tác động vào đó nhằm
thúc đẩy quá trình tái sinh theo hướng có lọi.

1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam
1.3.1. Nghiên cứu về cẩu trúc rừng
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam cũng đã được rất nhiều tác
giả đề cập đến nhằm đưa ra giải pháp lâm sinh phù họp, ta có thể kể một số
công trình nghiên cứu tiêu biểu sau:
Theo Thái Vãn Trừng (1963,1970, 1978) [29] đã đưa ra mô hình cấu trúc
tầng cây như: Tầng vượt tán (Ai), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3),
tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Ông đã vận dụng và cải tiến bổ sung


10

phương pháp biểu đồ, mặt cắt đứng của David và Richards (1933-1934) để nghiên
cứu cấu trúc rừng Việt Nam.
Theo Đào Công Khanh (1996) [12] trong công trình nghiên cứu ông 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 kỹ thuật lâm sinh
phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng.
Khi thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh
trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loài thường xanh ở Kon Hà Nừng Gia Lai, tác giả Vũ Đình Phương và Đào Công Khanh [17] đã cho rằng: đa số
các 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.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây việc đi vào chiều sâu nghiên cứu cấu
trúc rừng cũng đã được nhiều tác giả quan tâm như những công trình nghiên cứu
mô hình hoá cấu trúc đường kính D i.3 và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân
bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình nghiên cứu của tác giả Đồng Sỹ
Hiền (1974) [9] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố thực
nghiệm số cây theo cỡ kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở lập biểu thể tích và độ
thon cây đứng cho rừng ở Việt Nam. Tác giả Trần Văn Con (2001) [6] đã áp dụng
hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng Khộp ở Đắc L ắc...

Tóm lại, hầu hết các công trình nghiên cứu gần đây thường thiên về
việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp
kỹ thuật tác động vào rừng thường đề cập đến yếu tố sinh thái nên chưa thực
sự áp dụng vào kinh doanh rừng đáp ứng mục tiêu ốn định lâu dài.

1.3.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Theo Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) [29] đã nhận định: Sự phát
sinh các loại hình quần thể có thành phần loài cây khác nhau trong thiên nhiên
nhiệt đới có thể có những dạng quần họp thực vật ở những môi trường khắc


11

nghiệt, còn đại bộ phận là những ưu họp thực vật có một ưu thế tương đối của
cá thể các loài cây trong tầng ưu thế sinh thái của quần thể và có lẽ phổ biến
hơn là những phức họp mà độ ưu thế chưa phân hoá rõ rệt. Trong những khu
vực tự nhiên nhiệt đới gió mùa như ở Việt Nam, một quần thể sinh ra, lớn lên,
thành thục, già cỗi và sẽ tàn lụi hoặc từng cá thể, từng bộ phận hoặc toàn bộ
quần thể có thể chưa thành thục, già cỗi có thể bị gió bão, lũ lụt hoặc các thiên
tai khác huỷ diệt. Ông cũng khẳng định: Một thực tế mà bất kỳ một tác giả
nào khi đã nghiên cứu thảm thực vật rừng nhiệt đới cũng đều nhất trí là tình
hình tái sinh rất thưa và yếu dưới tán rừng của những loài cây đang chiếm ưu
thế ở tầng trên.
Trong quá trình tái sinh tự nhiên của các xã họp tự nhiên nguyên sinh
hay thứ sinh đều có hai cách tái sinh đó là: tái sinh liên tục dưới tán kín rậm
của những loài chịu bóng và tái sinh theo vệt để hàn gắn những lỗ trống trong
tán rừng do cây già đổ, chết. Qua đó ta thấy được một số nhân tố sinh thái
trong nhóm khí hậu đã khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên của
các quần xã thực vật trong thảm thực vật rừng đó là ánh sáng. Do đó, khi nắm
vững tính di truyền của các loài thực vật trong quần xã thực vật thì chúng ta

có thể chủ động được phần nào trong việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm
sinh có lợi nhất cho con người.
Lê Đồng Tấn, Đỗ Hữu Thư (1998) nghiên cứu thảm thực vật tái sinh
trên đất sau nương rẫy tại Sơn La qua 3 giai đoạn phát triển: giai đoạn I (tuổi
từ 4 đến 5), giai đoạn II (tuổi 9 đến 10), giai đoạn III (tuổi 14 đến 15) và nhận
xét: Trong 15 năm đầu, thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy có số
lượng loài đều tăng lên qua các giai đoạn phát triển. Sau 3 giai đoạn phát triển
thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy thể hiện một quá trình thay thế
tổ thành rất rõ ràng, lượng tăng trưởng của thảm thực vật không cao [19].


12

Căn cứ vào nguồn giống, người ta phân chia ra 3 mức độ tái sinh: (i) tái
sinh nhân tạo, (ii) tái sinh bán nhân tạo (xúc tiến TSTN), (iii) tái sinh tự nhiên.
Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [13], biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự
xuất hiện một thế hệ cây của những loài cây ở những nơi còn hoàn cảnh rừng,
còn Trần Xuân Thiệp (1995) cho rằng, nếu thành phần cây tái sinh giống như
thành phần cây đứng thì đó là quá trình thay thế một thế hệ cây này bằng thế
hệ cây khác [23].
Như vậy, đặc điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con đều có
nguồn gốc từ hạt và chồi sẵn có, kể cả trong trường họp tái sinh nhân tạo.
Vũ Tiến Hĩnh (1991), nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng
tự nhiên ở Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận xét:
hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên hệ
chặt chẽ. Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ
thành tầng tái sinh cũng vậy [10].

1.3.3. Nghiên cứu về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên
Từ năm 1962 - 1967 Cục điều tra quy hoạch rừng (nay là Viện Điều tra

quy hoạch rừng) đã điều tra tái sinh tự nhiên trên một số vùng thuộc tỉnh
Quảng Bình, Hà Tĩnh, Nghệ An, Yên Bái và Quảng Ninh với sự tư vấn của
chuyên gia Hà Cự Trung - Trung Quốc. Phương pháp tiến hành là điều tra khu
tiêu chuẩn điển hình của các trạng thái rừng, trên cơ sở sử dụng ô điều tra
2.000m2 diện tích đo đếm tái sinh 100 - 125 m2 kết họp với điều tra theo
tuyến. Dựa vào các tài liệu đã thu thập ngoài rừng, các tác giả tiến hành phân
tích, tính toán những chỉ tiêu cây đứng và cây tái sinh, phân chia các loại hình
thực vật rừng và dựa trên cơ sở đó nhận xét thực trạng rừng, đánh giá tình
hình tái sinh tự nhiên và đề xuất biện pháp kinh doanh [28],
Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra - Quy hoạch
rừng đã điều tra tái sinh tự nhiên theo các "loại hình thực vật ưu thế" rừng thứ


13

sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn
(1969). Đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu
(1962-1964) bằng phuơng pháp đo đếm điển hình. Từ kết quả điều tra tái sinh,
dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) đã phân chia khả năng tái
sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu. Nhìn chung
nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số luợng mà chua đề cập đến chất
luợng cây tái sinh. Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975) đã tổng
kết và rút ra nhận xét, tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những
đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới. Duới tán rừng nguyên sinh, tổ thành loài
cây tái sinh tuơng tự nhu tầng cây gỗ; duới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài
cây gỗ mềm kém giá trị và hiện tuợng tái sinh theo đám đuợc thể hiện rõ nét
tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng. Với những kết
quả đó, tác giả đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh áp dụng cho các đối tuợng
rừng lá rộng, miền Bắc nuớc ta.
Lê Đồng Tấn (1999), nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số

quần xã thực vật sau nuơng rẫy tại Sơn La theo phuơng pháp kết họp điều tra ô
tiêu chuẩn 400m2 cho các đối tuợng là thảm thực vật phục hồi sau nuơng rẫy và
theo dõi ô định vị 2000m2. Tác giả kết luận: mật độ cây tái sinh giảm dần từ
chân đồi lên đỉnh đồi. Tổ hợp loài cây uu thế trên ba vị trí địa hình và 3 cấp độ
dốc là giống nhau. Sự khác nhau chính là hệ số tố thành các loài trong tố họp
đó [20],
Đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền
Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [23] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về
luợng, chất luợng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi. Qua đó, tác giả kết
luận: Rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có,
lớn nhất so với các vùng khác. Khả năng phục hồi hình thành các rừng vuờn,
trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng. Rừng Tây Bắc phần lớn


14

diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện
nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và
nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ...
Đỗ Thị Ngọc Lệ (2009), thử nghiệm một số phương pháp điều tra tái
sinh rừng tự nhiên. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các phương pháp điều tra tái
sinh khác nhau sẽ thu được những số liệu biểu thị tái sinh khác nhau về tổ
thành, mật độ, nguồn gốc, chất lượng và hình thái phân bố cây tái sinh. Căn
cứ vào sai số giữa các chỉ tiêu biểu thị tái sinh ở các phương pháp điều tra với
phương pháp điều tra toàn diện trên 6 ô tiêu chuấn có diện tích lOOOm2, tác
giả đã lựa chọn được hai phương pháp phù họp là phương pháp điều tra 5 ô
dạng bản với diện tích mỗi ô là 25m2 (5x5m) và phương pháp điều tra theo
dải để điều tra tái sinh rừng tự nhiên [14].
Qua tổng quan nghiên cứu được trích dẫn ở trên cho thấy:
Hầu hết các công trình tập chung nghiên cứu tình hình tái sinh dưới

trạng thái rừng tự nhiên (số lượng, mật độ cây tái sinh, đặc điểm lớp cây tái
sinh và vai trò của ánh sang đối với quá trình tái sinh tự nhiên) mà chưa hề đề
cập đến tái sinh ở các trạng thái thực bì khác nhau như: thảm cỏ, thảm cây bụi,
rừng thứ sinh nhân tác (rừng sau nương rẫy, sau khai thác cạn kiệt). Đây là
vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu.
Những kết quả nghiên cứu về 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 vùng. Đặc biệt là sự vận dụng các hiểu biết về
quy luật tái sinh tự nhiên để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm
quản lý tài nguyên rừng bền vững. Tuy nhiên, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất
đa dạng và phức tạp, đời sống của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên từng
vùng địa lý.Vì vậy, việc tiếp tục nghiên cứu quy luật tái sinh tự nhiên của các
hệ sinh thái rừng ở các vùng địa lý khác nhau là cần thiết.


15

Chương 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

cứu

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại
xã Phiêng Ban, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La.
- Phạm vi nghiên cứu: xã Phiêng Ban, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La.

2.2. Thòi gian nghiên cứu
Từ tháng 5/2014 đến tháng 8/2015

2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Tính đa dạng thực vật khu vực nghiên cứu.
2.3.2. Đặc điểm tổ thành loài.
2.3.3. Chất lượng của cây tái sinh.
2.3.4. Quy luật phân bố cây tái sinh.
2.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên.
2.3.6. Các giải pháp lâm sinh nhằm phục hồi rừng.

2.4. Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu đặc điểm tái sinh dưới tán rừng thứ sinh phục hồi tự
nhiên tại xã Phiêng Ban, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La, chúng tôi sử dụng các
phương pháp phổ biến đang được áp dụng hiện nay. Các bước tiến hành như
sau:

2.4.1. Nghiên cứu tài liệu
Kế thừa các kết quả về thông tin, số liệu và những tư liệu, kết quả liên
quan đến đề tài mà các công trình nghiên cứu báo cáo và tổng kết được công
bố công khai trên các phương tiện thông tin chính thức. Đặc biệt là những số
liệu của xã Phiêng Ban, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La.