ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN CÔNG HOAN
NGUYỄN CÔNG HOAN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CÁC TRẠNG THÁI
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CÁC TRẠNG THÁI
THẢM THỰC VẬT THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI TRẠM
THẢM THỰC VẬT THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI TRẠM
ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH TỈNH VĨNH PHÚC
ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH TỈNH VĨNH PHÚC
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học : TS. Nguyễn Văn Sinh
Thái Nguyên, 2008
Thái Nguyên, 2008
LỜI CAM ĐOAN
Lời cảm ơn
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
Trước tiên tôi xin cảm ơn TS. Nguyễn Văn Sinh người đã hướng dẫn trực
kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng có ai công bố
tiếp, chỉ bảo tận tình, giúp đỡ chân thành và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi
trong một số công trình nào khác.
hoàn thành công trình này.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến sự quan tâm, giúp đỡ,
Tác giả
động viên của các thầy cô giáo cùng bạn đồng nghiệp Khoa Sau đại học, trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; Trạm Đa dạng sinh học Mê linh tỉnh Vĩnh
Phúc; Phòng Sinh thái thực vật trong suốt quá trình thực hiện đề tài và viết luận
văn.
Nguyễn Công Hoan
Tôi xin chần thành cảm ơn đến tập thể Ban lãnh đạo cùng các quý phòng,
khoa trường Trung cấp Nông Lâm Sơn La đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi
yên tâm học tập và công tác.
Cuối cùng cho tôi gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè gần xa
đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành
cuốn luận văn này.
Thái Nguyên, ngày 15 tháng 11 năm 2008
Tác giả
Nguyễn Công Hoan
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỤC LỤC
Trang
3.1.1. Về lý luận
27
3.1.2. Về thực tiễn
27
27
3.2. Giới hạn nghiên cứu
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
i
Danh mục các bảng
ii
Danh mục các hình
iii
ĐẶT VẤN ĐỀ
1
Chương 1 - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
3
1.1. Trên thế giới
3
1.1.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
3
1.1.2. Những nghiên cứu về tái sinh
7
1.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam
10
1.2.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
10
1.1.2. Những nghiên cứu về tái sinh
17
Chương 2 - ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC
18
NGHIÊN CỨU
18
2.1. Điều kiện tự nhiên
2.1.1. Vị trí địa lý
18
2.1.2. Địa hình
18
2.1.3. Địa chất và thổ nhưỡng
20
3.2.1. Giới hạn về khu vực nghiên cứu
27
3.2.2. Giới hạn về đối tượng và thời gian nghiên cứu
27
3.2.3. Giới hạn về nội dung nghiên cứu
28
28
3.3. Nội dung nghiên cứu
3.3.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành
28
3.3.2. Một số đặc điểm cấu trúc ngang
28
3.3.3. Một số đặc điểm cấu trúc đứng
28
3.3.4. Tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính ngang ngực
28
3.3.5. Một số đặc điểm tái sinh
28
3.4. Để xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo tồn và
29
phát triển tài nguyên đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu.
29
3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.5.1. Phương pháp luận
29
3.5.2. Phương pháp thu thập số liệu
29
3.5.3. Phương pháp phân tích và sử lý số liệu
34
Chương 4 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
40
4.1. Các đặc trƣng của TTV hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học
Mê Linh
4.1.1 Trạng thái TTV thứ sinh phục hồi TN sau nương rẫy
40
4.1.2. Trạng thái TTV thứ sinh phục hồi TN sau khai thác kiệt
41
44
48
4.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái
2.1.4. Khí hậu thuỷ văn
20
2.1.5. Tài nguyên động thực vật rừng
22
4.2.1. Chỉ số IVI và công thức tổ thành sinh thái trong quần hợp cây gỗ
49
26
4.2.2. Đánh giá sự biến động thành phần loài giữa các nhóm cây
59
4.2.3. Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học của quần hợp cây gỗ
61
2.2. Tình hình dân sinh kinh tế
Chương 3 - MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
27
4.2.4. Đặc điểm cấu trúc tầng phiến
62
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
27
4.3. Một số đặc điểm cấu trúc ngang
63
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4.3.1. Phân bố loài theo các nhóm tần số xuất hiện
63
4.3.2. Sự phân bố số loài cây theo cấp đường kính
66
4.3.3. Sự phân bố số cây theo cấp đường kính
67
69
4.4. Một số đặc điểm cấu trúc đứng
4.4.1. Phân bố số cây theo cấp chiều cao
69
4.4.2. Phân bố loài theo cấp chiều cao
72
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Hvn
Chiều cao vút ngọn
D1,3
Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m
H VN
Chiều cao vút ngọn trung bình
D 1,3
Đường kính trung bình
4.5. Quy luật tƣơng quan giữa chiều cao và đƣờng kính thân cây
73
OTC
Ô tiêu chuẩn
4.6. Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong hai trạng thái TTV
77
ODB
Ô dạng bản
4.6.1. Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học tầng cây tái sinh
78
N/ha
Mật độ cây/ha
4.6.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành mật độ cây tái sinh
79
N%
Tỷ lệ mật độ
4.6.3. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
81
G/ha
Tiết diện ngang/ha
Chương 5 - KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ - ĐỀ XUẤT
83
G%
% tiết diện ngang
TÀI LIỆU THAM KHẢO
87
IVI
Chỉ số tổ thành sinh thái tầng cây gỗ
SI
Chỉ số tương đồng về thành phần loài cây
Shannon
Chỉ số đa dạng sinh học
TTV
Thảm thực vật
TN
Tự nhiên
NR
Nương rẫy
KTK
Khai thác kiệt
[…]
Trích dẫn tài liệu
PHỤ LỤC
i
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
DANH MỤC CÁC HÌNH
Nội dung
Trang
Hình
Nội dung
Trang
2.1
Số liệu khí tượng trạm khí tượng Vĩnh Yên
21
2.1
Bản đồ Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc
19
3.1
Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi
38
3.1
Sơ đồ ô tiêu chuẩn cấp I với các ô cấp II và cấp III
31
4.1
Tổng số loài và loài ưu thế sinh thái ở hai TTV
50
3.2
Sơ đồ phân bố OTC tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
33
4.2.
Kết quả các loài cây gỗ có chỉ số IVI > 5% ở hai TTV
51
4.1
Đồ thị đường tổng góp loài trên diện tích của TTV sau NR
42
4.3
Tổ thành, mật độ tầng cây cao TTV sau NR
52
4.2
Ảnh TTV sau NR đã phục hồi tự nhiên được 9 - 10 năm
44
4.4
Tổ thành, mật độ tầng cây nhỡ TTV sau NR
54
4.3
Đồ thị đường tổng góp loài trên diện tích của TTV sau KTK
45
4.5
Tổ thành, mật độ tầng cây cao TTV sau KTK
55
4.4
Ảnh TTV sau KTK đã phục hồi tự nhiên được 9 - 11 năm
47
4.6
Tổ thành, mật độ tầng cây nhỡ TTV sau KTK
57
4.5
Cấu trúc tầng phiến ở hai TTV
63
4.7
Chỉ số tương đồng về thành phần loài ở hai TTV
60
4.6
Phân bố số loài theo nhóm tần số ở TTV sau NR
63
4.8
Chỉ số tương đồng về thành phần loài của TTV sau NR
60
4.7
Phân bố số loài theo nhóm tần số ở TTV sau KTK
64
4.9
Chỉ số tương đồng về thành phần loài của TTV sau KTK
60
4.8
Đồ thị phân bố số loài theo cấp đường kính ở hai TTV
67
4.10
Kết quả chỉ số đa dạng sinh học ở hai TTV
62
4.9
Đồ thị phân bố số cây theo cấp đường kính của hai TTV
68
4.11
Phân bố số loài theo cấp đường kính ở hai TTV
66
4.10
Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao ở hai TTV
71
4.12
Phân bố số cây theo cấp đường kính ở hai TTV
68
4.11
Đồ thị phân bố số loài theo cấp chiều cao ở hai TTV
73
4.13
Phân bố số cây theo cấp chiều cao ở hai TTV
70
4.12
Đồ thị tương quan H/D trạng thái TTV sau NR
77
4.14
Phân bố số loài theo cấp chiều cao ở hai TTV
72
4.13
Đồ thị tương quan H/D trạng thái TTV sau KTK
77
4.15
Kết quả các phương trình tương quan H/D hai TTV
75
4.16
76
4.17
Chỉ tiêu thống kê phương trình tương quan H/D bằng hàm
số H1 = a*(1-exp(b-c*D));H2 = 1,3+D/(a+b*D)
Chỉ số đa dạng sinh học tầng cây tái sinh ở hai TTV
4.18
Cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh ở hai TTV
79
4.19
Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ở hai TTV
81
78
ii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
nào, kích thước cây con là bao nhiêu và trồng bổ sung theo đám hay trồng đều
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là di sản của mỗi quốc gia, có ý nghĩa quan trọng trong đời sống con
trên khắp diện tích?
người. Ngoài khả năng cung cấp gỗ, củi, dược liệu….rừng còn có vai trò to lớn
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc thuộc Viện Sinh thái và
trong việc bảo vệ đất, nước, không khí tạo nên sự cân bằng sinh thái và sự phát
Tài nguyên sinh vật (Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam) nằm trong những
triển bền vững của sự sống trên trái đất.
vùng đệm của Vườn quốc gia Tam Đảo. Đây là vùng đồi núi thấp phía Đông
Vai trò của rừng là rất to lớn, thế nhưng trong những năm vừa qua diện tích
Bắc Việt Nam, nơi rừng đã bị phá hủy một cách nghiêm trọng do những tác
rừng tự nhiên của chúng ta ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất lượng.
động của con người như: đốt nương làm rẫy, chăn thả gia súc, khai thác gỗ
Theo số liệu thống kê của Viện điều tra quy hoạch rừng, năm 1945 tổng diện
củi…. Kết quả điều tra đã cho thấy, rừng nguyên sinh trên khu vực địa bàn Trạm
tích rừng tự nhiên của nước ta là 14 triệu ha, tương đương với độ che phủ là
đã bị phá huỷ hoàn toàn, thay vào đó là các trạng thái thảm thực vật thứ sinh
43%, đến năm 1990 tổng diện tích rừng nước ta chỉ còn là 9,175 triệu ha, tương
nhân tác: trảng cỏ, trảng cây bụi, rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên và rừng trồng
đương với độ che phủ là 27,2%. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do
nhân tạo. Vấn đề đặt ra là phải làm gì để xúc tiến phục hồi thảm thực vật rừng tự
chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt nương làm rẫy. Từ khi Chính phủ có chỉ thị
nhiên trên địa bàn Trạm.
286/TTg (năm 1996) cấm khai thác rừng tự nhiên, tốc độ phục hồi rừng đã trở
Trước thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu đặc
nên khả quan hơn. Năm 2003 tổng diện tích rừng nước đã là 12 triệu ha, tương
điểm cấu trúc các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại
đương với và độ che phủ là 36,1%, trong đó rừng tự nhiên chiếm 10 triệu ha và
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc ” nhằm đánh giá thực trạng
rừng trồng chiếm 2 triệu ha.
và đặc điểm cấu trúc của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên
Để đạt được kết quả như trên, Chính phủ đã giao quyền sử dụng đất rừng
tại Trạm làm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp xúc tiến quá trình phục hồi
cho các tổ chức, các cá nhân và hộ gia đình trồng, chăm sóc và quản lý bảo vệ.
nhằm nâng cao chất lượng rừng và các quá trình diễn ra trong hệ sinh thái rừng
Những chính sách này đã góp phần tích cực trong việc làm tăng diện tích rừng,
tự nhiên.
giảm diện tích đất trống đồi trọc và rừng đã dần phục hồi trở lại. Có được kết
quả đó là do những cơ chế chính sách trên của Chính phủ đã bước đầu tạo được
sự chuyển biến theo hướng xã hội hoá nghề rừng, làm cho rừng có chủ và người
dân đã chủ động tham gia quản lý bảo vệ phát triển rừng.
Rừng tự nhiên của nước ta rất lớn, do đó việc nghiên cứu xây dựng cơ sở
khoa học cho công tác quản lý, bảo vệ, phục hồi và sử dụng hợp lý rừng tự nhiên
là rất cần thiết trong đó nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật rừng là một khâu cơ
bản không thể thiếu. Đối với công tác phục hồi rừng tự nhiên, nghiên cứu cấu
trúc rừng cho phép đưa ra những quyết định quan trọng như: để rừng tái sinh tự
nhiên hay trồng bổ sung, nếu trồng bổ sung thì trồng loài gì, trồng với mật độ
1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vật và giữa thực với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng
Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Ngay từ những năm đầu của thế kỷ 20, ở Việt Nam và các nước trên thế
chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng,
thực tế cấu trúc rừng nó có tính quy luật và theo trật tự của quần xã.
giới đã có những công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng và tái sinh rừng làm cơ
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được P. W.
sở khoa học phục vụ kinh doanh rừng một cánh hợp lý có hiệu quả, đạt được
Richards (1952), G. N. Baur (1964), E. P. Odum (1971)… tiến hành. Những
những yêu cầu về kinh tế và môi trường sinh thái. Phương pháp nghiên cứu từ
nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ
mô tả định tính chuyển dần sang định lượng, các quy luật kết cấu tồn tại trong
thành, dạng sống và tầng phiến của rừng.
Theo tác giả G. N. Baur (1964) [64] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh
các hệ sinh thái và các mối quan hệ qua lại giữa các thành phần bên trong và bên
ngoài hệ sinh thái đã được nhiều tác giả khái quát dưới dạng các mô hình.
thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong
Cùng với sự phát triển của tin học, nhiều mô hình toán học từ đơn giản đến
đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu sử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho
phức tạp đã được đưa vào định lượng hoá các quy luật của tự nhiên. Nhưng với
rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động sử lý lâm sinh
hệ sinh thái rừng nhiệt đới vẫn còn là sự bí ẩn đối với các nhà nghiên cứu. Có
cải thiện rừng.
P. Odum (1971) [70] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở
thể điểm qua một số công trình trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài
thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley (1935). Khái niệm sinh thái được
nghiên cứu như sau.
làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái
1.1. Trên thế giới
học.
1.1.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật
Công trình nghiên cứu của R. Catinot (1965) [5], J. Plaudy (1987) [34] đã
trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có
biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc
thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một
sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng
giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các
phiến.
mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong
1.1.1.2. Mô tả về hình thái cấu trúc rừng
hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc
Hiện tượng thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành phần
sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều thẳng đứng. Phương pháp vẽ biểu
1.1.1.1. Cơ sở sinh thái về cấu trúc rừng
đồ mặt cắt đứng của rừng do P.W. Richards (1952) [71] đề xướng và sử dụng
Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học,
lần đầu tiên ở Guam đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu
sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả
trúc tầng thứ của rừng. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh
sản xuất cao. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia ra làm 3 dạng cấu
họa được cách sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ trong diện tích
trúc là: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của
có hạn. Cusen (1953) đã khắc phúc bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa
thảm thực vật là kết quả của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực
lại một hình tượng về không gian ba chiều.
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
P. W. Richards (1959, 1968, 1970) [35] đã phân biệt tổ thành rừng mưa
mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng của rừng tự nhiên nhiệt
nhiệt đới làm hai loại là rừng mưa hỗn hợp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài
đới.
cây đơn giản. Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3
1.1.1.3. Nghiên cứu định lƣợng cấu trúc rừng
tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tả
lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực
định tính sang định lượng với sự thống kê của toán học và tin học, trong đó việc
vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây.
mô hình hoá cấu trúc rừng xác lập giữa các nhân tố cấu trúc đã được nhiều tác
Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc
giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian được các
trưng như cấu trúc và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng suất
tác giả tập trung nhiều nhất như: Rollet B (1971), Brung (1970), Loeth et al
thảm thực vật. Ngay từ đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grinsebach đã sử dụng dạng
(1976). Rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian
sinh trưởng của các loài cây ưu thế và kiểu môi trường sống của chúng để biểu
của rừng theo định lượng và dùng các mô hình toán học để mô phỏng các quy
thị cho các nhóm thực vật. Phương pháp của Humboldt và Grinsebach được các
luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [7].
nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1094; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát
triển.
Các tác giả F. X. Schumarcher và T. X. Coil (1960) [69] đã sử dụng hàm
Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài . Bên cạnh đó các hàm Meyer,
Raunkiaer (1934) đã phân chia các loài cây hình thành thảm thực vật thành
các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài cây
Hyperbol, hàm mũ, Peason, Poisson.....cũng đã được nhiều tác giả sử dụng để
mô hình hoá cấu trúc rừng.
trong quần xã có các dạng sống khác nhau). Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học
Một vấn đề nữa có liên quan đến cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng
cho rằng phân loại hình thái, các phổ dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn
theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái [26], [27], [29]. Cơ sở phân
các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grinsebach. Trong các loại rừng dựa
loại theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ
theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phương pháp dựa vào hình thái
và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng. Đại diện cho
bên ngoài của thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất.
hướng phân loại này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949).
Kraft (1884) lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông phân chia
Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại
cây rừng thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng
mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy
cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh được tình hình phân hoá cây rừng, tiêu
hình thành một hướng theo ngoại mạo sinh thái.
chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng
Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô
thuần loài đều tuổi. Việc phân cấp cây rừng cho rừng tự nhiên hỗn loài nhiệt đới
tả rừng ở trạng thái tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động,
là một vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra phương án
Melekhov (1950) đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là
phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên được chấp nhận rộng rãi.
sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau
Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra
trong quá trình phát sinh phát triển của rừng.
những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao
5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế giới sử
mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít
dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả các hệ sinh
nhiều đã bị biến đổi J. Van Steenis (1965) [73] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái
thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới (Weidelt 1968, Brun 1969, H. Lamprecht
sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài
1969).
cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưu sáng.
Phương pháp phân tích lâm sinh đã được H. Lamprecht (1969) [67] mô tả
Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các
chi tiết. Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng
cách sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu
phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích
rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức
cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994) [66], Nguyen Van Sinh (2000)
chặt tái sinh. Công trình của Walton, A. B. Bernard, R. C - Wyatt Smith (1950)
[72].
[76] với phương thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai ; Taylor (1954), Jones (1960) với
Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng
phương thức chặt dần tái sinh dưới tán rừng ở Nijêria và Gana. Nội dung hiệu
nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều công trình
quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được G. N. Baur (1976) [2] tổng
nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng.
kết trong tác phẩm cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng.
1.1.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy
Như chúng ta đã biết tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc
mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927) với diện tích ô đo đếm thông
thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây
thường từ 1 đến 4 m2. Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số
con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng như: Dưới tán rừng,
lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. Để giảm sai số
lỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai trò lịch
trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp “
sử của lớp cây tái sinh là thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng được
điều tra chẩn đoán ” mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai
hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là
đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau.
tầng cây gỗ [25], [26], [71].
Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác
chú ý là công trình nghiên cứu của P.W. Richards (1952), Bernard Rollet (1974)
định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm
tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét:
phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ
trong các ô có kích thước nhỏ (1 m x 1 m; 1 m x 1,5 m) cây tái sinh tự nhiên có
đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930 ; Richards, 1952 ; Baur
dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. Ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu
G.N, 1964 ; Rollet, 1969). Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có
thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng
một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài
nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Ngược lại, các
cây có ý nghĩa nhất định.
tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu á như Budowski (1956),
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít được
Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ
quan tâm nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng
số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết
7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy
thục. Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên
Chuyên, 1995) [13].
thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi
Tác giả H. Lamprecht (1969) [67] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các
loài cây trong suốt quá trình sinh sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành
các nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng.
khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó (dẫn theo Phạm
Hồng Ban, 2000) [1].
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy từ 1 -
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng
20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981-1992) đã cho biết chỉ số đa
(thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi,
dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn
thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng,
thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Long Chun và cộng sự (1993) đã nghiên cứu
cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này. Tác
đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung
giả G. N. Baur (1976) [2] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát
Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21
triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm ảnh
loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài. (dẫn theo Phạm Hồng
hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh
Ban, 2000) [1].
trưởng của cây tái sinh. Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém
Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên
phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Nhìn chung ở rừng
thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái
nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượng loài
sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái
cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây
sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài
có giá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở
nguyên rừng một cách bền vững.
các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy.
1.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam
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 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 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) [50].
Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên
cứu. Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela
nhận xét: Sau khi bỏ hoá, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành
1.2.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
Đã có nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả tập trung vào các đặc
điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc
kinh doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các
cấu trúc rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình.
Theo Trần Ngũ Phương (1970) [30] đã đề cập tới một hệ thống phân loại,
trong đó rất chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế rừng.
Thái Văn Trừng (1978) [60] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh
mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế
sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết.
9
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Vũ Đình Phương (1987) [32] đã đưa ra phương pháp phân chia rừng phục
Nguyễn Anh Dũng (2000) [15] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu
vụ cho công tác điều chế với phân chia theo lô và dựa vào 5 nhân tố: Nhóm sinh
trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 ở lâm trường Sông Đà - Hoà
thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo
Bình.
rừng bằng con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm về địa hình, thổ nhưỡng với
một bảng mã hiệu dùng để tra trong qúa trình phân chia.
Bùi Thế Đồi (2001) [17] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc
quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam.
Đối với hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (2000)
[61] dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: hệ thống phân loại đặc điểm
cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên
yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5
nhóm kiểu thảm (gọi là 5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (gọi là 14 quần
hệ). Mặc dù còn một số điểm cần bàn luận và chỉnh lý bổ sung thêm nhưng bảng
phân loại thảm thực vật Việt Nam của GS. Thái Văn Trừng từ bậc quần hệ trở
lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973).
Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo
Các tác giả Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [33] 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 (D1.3) được nhiều người 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 như
đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn. Đây là quy luật cơ bản nhất
Đồng Sĩ Hiền (1974) [19] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để
trong các quy luật kết cấu lâm phần. Biết được quy luật phân bố, có thể xác định
nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở
được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ sở xác định
cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986)
trữ lượng lâm phần.
[48, 49] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc
Nguyễn Văn Trương (1983) [59] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã
xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một
cách cơ giới. Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ Đình
Phương (1987) [32] đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường
xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp rừng có sự phân
tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp
định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây.
rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng.
Trần Văn Con (1991) [6] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường
kính cho rừng khộp ở Đăklăk. Lê Sáu (1995) [36] đã sử dụng hàm Weibull để mô
phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây
Nguyên.
Bùi Văn Chúc (1996) [14] đã nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn
Lâm trường sông Đà ở các trạng thái rừng IIA, IIIA1 và rừng trồng làm cơ sở cho
việc lựa chọn loài cây.
Đào Công Khanh (1996) [24] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu
Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [53], thống kê thành phần loài của Vườn
trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số
Quốc Gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 loài cây có
biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng.
ích ở Tam Đảo thuộc 478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành Dương xỉ, ngành Hạt trần
11
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
và ngành Hạt kín. Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau.
chiếm ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác. Những loài cây gỗ
Trong các loài trên có 42 loài đặc hữu và 64 loài quý hiếm cần được bảo tồn
mềm, ưa sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế
như: Hoàng thảo tam đảo (Dendrobium daoensis), Trà hoa dài (Camellia
trong lớp cây tái sinh. Những loài cây gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ
longicaudata), Trà hoa vàng tam đảo (Camellia petelotii), Hoa tiên (Asarum
thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự
petelotii), Trọng lâu kim tiền (Paris delavayi).
nhiên.
Theo PGS.TS Đặng Kim Vui (2002) [63], nghiên cứu đặc điểm cấu trúc
Trần Ngũ Phương (1970) [30] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa
rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm
mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con
giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận đối với giai đoạn
người khai thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng
phục hồi từ 1 - 2 tuổi (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật 72 loài
là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã
thuộc 36 họ và họ Hoà thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất 10 loài, sau đó đến
tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển
họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Misaceae) và họ Cà phê
dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối
(Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài. Bốn họ có 3 loài là họ Long não (Lauraceae), họ
cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban
Cam (Rutaceae), họ Khúc khắc (Smilacaceae) và họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae).
đầu”.
Ngoài ra, cấu trúc trạng thái thảm thực vật cây bụi này có số cá thể trong ô tiêu
chuẩn cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản, độ che phủ thấp nhất 75
- 80%, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi.
Theo GS. Nguyễn Văn Trương (1983) [59] đã nghiên cứu mối quan hệ giữa
lớp cây tái sinh với tầng cây gỗ và quy luật đào thải tự nhiên dưới tàn rừng.
Phùng Ngọc Lan (1984) [25] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai
Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho rằng
thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu
việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên cứu
Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng
cũng như trong sản xuất. Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các
đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm.
phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các
Phạm Đình Tam (1987) [38] đã làm sáng tỏ hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng
đặc điểm của đối tượng cần quan tâm.
thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh. Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá
1.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng
nhiều dưới các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và
Vấn đề tái sinh đã được Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên cứu
từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái,
hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái
sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này.
Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình....các kết quả nghiên
Trong một công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh
cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [54] tổng kết và kết luận về
tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái
tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam, hiện tượng
và Lạng Sơn). Nguyễn Duy Chuyên (1988) [12] đã khái quát đặc điểm phân bố của
tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính
nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết. Từ đó làm
chất chu kỳ. Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ có h < 20 cm
cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu.
13
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Theo TS. Vũ Tiến Hinh (1991) [20] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự
nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy
cây tái sinh lớn hơn rừng nguyên sinh. Tác giả còn thống kê các cây tái sinh theo 6
cấp chiều cao, cây tái sinh triển vọng có chiều cao h > 1,5 m.
rằng, hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên
Tác giả Đỗ Hữu Thư (1995, 1997) [41, 42] và cộng sự khi nghiên cứu về
quan chặt chẽ với nhau. Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ
lớp cây tái sinh tự nhiên ở Phansipăng - Sa Pa - Lao Cai đã xác định được quy
số tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy.
luật phân bố cây tái sinh ở vùng này.
Nguyễn Ngọc Lung (1993) [28] và cộng sự khi nghiên cứu về khoanh nuôi
Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau khai thác chọn tại Lâm trường Hương
và phục hồi rừng đã cho rằng, nghiên cứu quá trình tái sinh phải nắm chắc các
Sơn - Hà Tĩnh, Trần Cẩm Tú (1998) [47] cho rằng áp dụng phương thức xúc tiến
yếu tố môi trường và các quy luật tự nhiên tác động lên thảm thực vật. Qua đó
tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo khôi phục vốn rừng, đáp ứng mục tiêu sử dụng tài
xác định các điều kiện cần và đủ để tác động của con người đi đúng hướng, quá
nguyên rừng bền vững. Tuy nhiên, các biện pháp kỹ thuật tác động phải có tác
trình này được gọi là xúc tiến tái sinh tự nhiên.
dụng thúc đẩy cây tái sinh mục đích sinh trưởng và phát triển tốt, khai thác rừng
Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc,
phải đồng nghĩa với tái sinh rừng và phải chú trọng điều tiết tầng tán của rừng; đảm
Trần Xuân Thiệp (1995) [52] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng,
bảo cây tái sinh phân bố đều trên toàn bộ diện tích rừng; trước khi khai thác, cần
chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi. Qua đó, tác giả kết luận: rừng
thực hiện các biện pháp mở tán rừng, chặt gieo giống, phát dọn dây leo cây bụi và
phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với
sau khai thác phải tiến hành dọn vệ sinh rừng.
các vùng khác. Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn, trang trại rừng
Thái Văn Trừng (2000) [61] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam,
đang phát triển ở các tỉnh trong vùng. Rừng Tây Bắc phần lớn diện tích rừng
đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh
phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng
tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác của môi trường như: đất
chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và nhóm cây lá kim rất
rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh
khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ...
không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong
Khi nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường
xanh hỗn loại vùng Quỳ Châu Nghệ An. Nguyễn Duy Chuyên (1995) [13] đã
không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có qui
luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường.
nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố tổ thành cây tái sinh, số
Trần Ngũ Phương (2000) [31] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự
lượng cây tái sinh. Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn
nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự
lâm phần, tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây tái sinh tự nhiên có dạng
nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn
phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm.
lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì
Theo Trần Xuân Thiệp (1995) [51] nghiên cứu về tái sinh tự nhiên trong rừng
trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó
chặt chọn ở Lâm trường Hương Sơn - Hà Tĩnh đã định lượng các cây tái sinh tự
tiêu vong hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng
nhiên trong các trạng thái rừng khác nhau. Theo tác giả, rừng thứ sinh có số lượng
về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh
15
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ
Chương 2
rừng cũ sẽ được phục hồi”.
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI
Lê Đồng Tấn (1995, 1997, 1998, 1999, 2003) [40, 43, 44, 45, 46] và cộng
sự đã nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số quần xã thực vật sau nương
rẫy tại Sơn La. Tác giả đã kết luận mật độ cây tái sinh giảm dần từ chân đồi lên
đỉnh đồi, tổ hợp loài cây ưu thế trên ba vị trí địa hình và ba cấp độ dốc là khác
nhau, sự khác nhau chính là tổ thành các loài trong tổ hợp đó.
Phạm Ngọc Thường (2001, 2003) [55, 56, 57] nghiên cứu quá trình tái sinh
tự nhiên phục hồi sau nương rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho
thấy khả năng tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng còn nguyên trạng có số
lượng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá
cao.
KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.1. Điều kiện tự nhiên
2.1.1. Vị trí địa lý
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh nằm trong địa phận xã Ngọc Thanh, Thị
xã Phúc Yên - Vĩnh Phúc. Khu vực Trạm ở toạ độ 210 23 57 - 210 25 35 độ vĩ
Bắc và 1050 42 40 - 1050 46 65 độ kinh Đông. Phía Bắc giáp huyện Phổ Yên Thái Nguyên, phía Đông và Nam giáp Hợp tác xã Đồng Trầm - xã Ngọc Thanh,
phía Tây giáp xã Trung Mỹ (huyện Bình Xuyên) - xã vùng đệm thuộc Vườn
quốc gia Tam Đảo.
Trạm có diện tích khoảng 171 ha (chiều dài khoảng 3000 m; chiều rộng
trung bình là 550 m, chỗ rộng nhất khoảng 800 m, chỗ hẹp nhất khoảng 300 m).
2.1.2. Địa hình
Khu vực nghiên cứu nằm ở phía Đông Nam dãy núi Tam Đảo thuộc tỉnh
Vĩnh Phúc. Là nơi có địa hình dốc, độ chia cắt mạnh với nhiều dông phụ gần
vuông góc với dông chính. Độ dốc trung bình 15 - 25o, nhiều nơi dốc từ 30 - 35o.
Độ cao từ 100 - 520 m so với mực nước biển và độ cao giảm dần từ Bắc xuống
Nam.
17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2.1.3. Địa chất và thổ nhƣỡng
2.1.3.1. Địa chất
Khu vực nghiên cứu là một bộ phận của dãy núi Tam Đảo nên có cấu tạo
địa chất chủ yếu bằng hệ tầng phún trào axít gồm các lớp Rionit, Daxit kết tinh
xen kẽ nhau có độ tuổi 256 triệu năm.
2.1.3.2. Thổ nhƣỡng
Nhìn chung các loại đá mẹ khá cứng, thành phần khoáng có nhiều Thạch
anh, Muscovit, khó phong hóa, hình thành nên các loại đất có thành phần cơ giới
nhẹ, cấp hạt thô, dễ bị rửa trôi và xói mòn, nhất là những nơi dốc cao bị xói mòn
mạnh để trơ lại phần đá rất cứng (điển hình là khu vực từ độ cao 300 - 400 m).
Theo nguồn gốc phát sinh trong vùng có hai loại đất chính sau:
- Ở độ cao trên 300 m là đất Feralit mùn đỏ vàng. Đất có màu vàng ưu thế
do độ ẩm cao, hàm lượng sắt di động và nhôm tích luỹ cao. Do đất phát triển
trên đá Mácma axit kết tinh chua nên tầng đất mỏng, thành phần cơ giới nhẹ,
tầng mùn mỏng, không có tầng thảm mục, đá lộ đầu nhiều trên 75%.
- Ở độ cao dưới 300 m là đất Feralit vàng đỏ phát triển trên nhiều loại đá
khác nhau, đất có khả năng hấp phụ không cao do có nhiều khoáng sét phổ biến
là Kaolinit.
Ngoài ra còn có đất dốc tụ phù sa ven suối ở độ cao dưới 100 m. Thành
phần cơ giới của loại đất này là trung bình, tầng đất dày, độ ẩm cao, màu mỡ, đã
được khai phá để trồng lúa và hoa màu.
Đất thuộc loại chua với độ pH 3,5 - 5,5 độ dày tầng đất trung bình 30 - 40 cm.
2.1.4. Khí hậu thuỷ văn
2.1.4.1. Khí hậu
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc nằm trong vùng khí hậu
nhiệt đới gió mùa. Số liệu quan sát từ năm 1995 - 2007 tại trạm khí tượng thủy
Hình 2.1 - Bản đồ Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
văn Vĩnh Yên (độ cao 50 m).
19
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
20
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Bảng 2.1. Số liệu khí tượng trạm khí tượng Vĩnh Yên
Yếu tố
Trạm Vĩnh Yên
2.1.5. Tài nguyên động thực vật rừng
2.1.5.1. Hệ động vật
Kết quả điều tra năm 2003 của Phòng Động vật có xương sống – Viện Sinh
Nhiệt độ bình quân năm ( 0 C)
23,9
Nhiệt độ tối cao tương đối ( 0 C)
41,5
Mê Linh gồm 5 lớp: thú, chim, bò sát, ếch nhái, côn trùng. Các nhà khoa học đã
Nhiệt độ tối thấp tương đối ( C)
3,2
thống kê được 25 bộ, 99 họ, 461 loài, trong đó:
Lượng mưa bình quân năm (mm)
1358,7
Số ngày mưa/năm
142,5
Lượng mưa cực đại trong ngày(mm)
284,0
- Ếch nhái có 13 loài thuộc 5 họ của 1 bộ.
Độ ẩm trung bình (%)
83,0
- Côn trùng có 312 loài thuộc 43 họ của 7 bộ.
Độ ẩm cực tiểu (%)
14,0
Lượng bốc hơi (mm)
1040,1
0
thái và Tài nguyên sinh vật đã cho thấy hệ động vật của Trạm Đa dạng simh học
- Thú có 13 loài thuộc 6 họ của 4 bộ.
- Chim có 109 loài thuộc 38 họ của 12 bộ.
- Bò sát có 14 loài thuộc 7 họ của 1 bộ.
2.1.5.2. Hệ thực vật
Theo Nguyễn Tiến Bân (2005) khu vực nghiên cứu nằm trong miền địa lý
thực vật “ Đông Bắc và Bắc Trung Bộ”, trong đó chủ yếu tồn tại những nhân tố
bản địa đặc hữu của khu hệ thực vật Bắc Việt Nam – Nam Trung Hoa với các ưu
Số liệu quan sát ở bảng 2.1 cho thấy nhiệt độ trung bình năm là 23,9 0C
(trung bình mùa Hè là 27 - 290C, trung bình mùa Đông 16 - 170C).
hợp thực vật họ Re (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae), họ Dâu tằm (Moracae), họ
Mộc lan (Magnoliaceae), họ Đậu (Fabaceae), họ Xoài (Anacardiaceae), họ Trám
Lượng mưa trung bình 1358,7 mm/năm. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10,
(Burseraceae), họ Bồ hòn (Sapindaceae), họ Sau sau (Hamamelidaceae). Đây
chiếm 90% lượng mưa cả năm. Mưa tập trung vào các tháng 6,7,8,9. Cao nhất là
cũng là nơi có các yếu tố thực vật di cư từ phía Nam lên như các loài cây thuộc
vào tháng 8. Số ngày mưa khá nhiều 142 ngày/năm. Độ ẩm trung bình 83%,
họ Dầu. Với diện tích khoảng 171 ha, Trạm có 171 họ thực vật với 669 chi và
thấp vào tháng 2 dưới 80%.
1126 loài, trong đó đã gặp các ngành
2.1.4.2. Thuỷ văn
- Nghành Thông đất 2 họ, 3 chi, 6 loài.
Trạm Đa dạng sinh học Mê linh là một trong những khu vực đầu nguồn của
nhiều suối nhỏ đổ vào hồ Đại Lải.
- Nghành Mộc tặc 1 họ, 1 chi, 1 loài.
- Nghành Dương xỉ 19 họ, 34 chi, 64 loài.
Sông suối: Có một suối nhỏ nước chảy quanh năm bắt nguồn từ điểm cực
- Nghành Mộc lan 147 họ, 692 chi, 1151 loài.
Bắc, chảy dọc biên giới phía Tây giáp với Vườn quốc gia Tam Đảo và gặp suối
Trong số 171 họ có 27 họ chỉ có 1 loài; 83 họ có từ 2 - 4 loài; 24 họ có từ 5
Thanh Lộc đổ vào hồ Đại Lải. Ngoài ra còn có một số suối cạn ngắn chỉ có nước
- 9 loài; 37 họ có trên 10 loài. Trong số đó có 13 họ có từ 20 loài trở lên gồm:
sau những trận mưa.
Euphorbiaceae: 71 loài; Rubiaceae: 62 loài; Orchidaceae: 54 loài; Fabaceae: 40
loài; Cyperaceae: 37 loài; Moraceae: 29 loài; Asteraceae: 29 loài; Poaceae: 28
21
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
22
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
loài; Lauraceae: 27 loài; Myrsinaceae: 24 loài; Verbenaceae:22 loài;
+ Quần xã rừng kín cây lá rộng hỗn loài: Đây là quần xã duy nhất trong
Zingiberaceae: 22 loài; Araceae: 20 loài. Có 39 loài thuộc dạng quý hiếm được
Trạm ĐDSH mang nhiều đặc trưng của rừng thành thục. Hiện nay được bảo vệ
ghi trong Sách đỏ Việt Nam, đó là các loài: Drynaria bonii, D. fortunei,
nghiêm ngặt, ít bị tác động, có cấu trúc đặc trưng của rừng nhiệt đới mưa mùa.
Enicosanthellum petelotii, Goniothalamus takhtajanii, Rauvolfia verticillata,
Rừng thứ sinh được phục hồi sau khai thác kiệt và thời gian phục hồi dài có
Asarum glabrum, Markhamia stipulata, canarium tramdenum, Codonopsis
nhiều cây gỗ lớn, các cây gỗ có chiều cao trong khoảng 8 - 15 m, đường kính
javanica,
Lithocarpus
dao động trong khoảng 10 - 35 cm, cá biệt có một vài cá thể Gội (Agalia sp.) họ
hemisphaericus, L. mucronatus, L. sphaerocarpus, Quercus platycalyx,
Xoan (Meliaceae) cao tới 25 m và đường kính 50 cm, Nang trứng (Hydrocarpus
Annamocarya sinensis, Taxillus gracilifolius, Aglaia spectabilis, Stephania
sp.) cao tới 20 m, đường kính 40 cm. Các cây gỗ tạo ra độ tàn che tương đối lớn
dielsiana, Tinospora sagittata, Ardisia silvestris, Embelia parviflora, Melientha
90%. Tầng cây bụi chủ yếu là cây tái sinh tự nhiên còn non, phân bố rải rác.
suavis, canthium horridum, Fagerlindia depauperata, Murraya glabra,
Thảm tươi có thành phần loài nghèo nàn các loài thuộc họ Cỏ (Poaceae), độ dầy
Madhuca pasquieri, Alniphyllum eberhartii, Aquilaria crassna, Amorphophallus
rậm. Hệ thống dây leo ít.
Dipterocarpus
retusus,
Captanopsis
tessellata,
interruptus, Calamus platyacanthus, Disporopsis longifolia, Peliosanthes teta,
+ Quần xã rừng kín ưu hợp Giang và Nứa: Phân bố ở những diện tích ven
Dendrobium daoense, Dendrobium longicornu, Eria spirodela, Paphiopedilum
suối, độ dốc rất lớn, tới 30P0P. Ngoài Giang và Nứa tạo nên độ tàn che dầy 95%
gratrixianum, Tacca integrifolia.
còn có một số loài cây gỗ với mật độ cá thể ít như: Tai chua (Garcinia cowa),
2.1.5.3. Hiện trạng thảm thực vật
Ràng ràng (Ormosia balansae), Ngát (Gironniera subaequalis)...
Kết quả đề tài nghiên cứu “ Xây dựng cơ sở dữ liệu giám sát đa dạng thực
+ Quần xã rừng kín ưu thế Sặt: Phân bố chủ yếu ở đỉnh núi, rải rác có thể
vật Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh ” của Phòng Sinh thái thực vật (Viện Sinh
gặp một số loài cây gỗ như Sau sau (Liquidamba formosana), Lá nến
thái và Tài nguyên sinh vật) (Nguyễn Văn Sinh, 2006) đã cho thấy, lớp phủ thực
(Macaranga denticulata), Trám (Canarium sp.)...
vật tự nhiên của Trạm được chia thành 4 trạng thái đặc trưng sau: trảng cỏ, trảng
Rừng thứ sinh thưa phân bố ở đai thấp hơn, từ 300 m trở xuống đến 100 m
cây bụi, rừng thứ sinh kín và rừng thứ sinh thưa. Trong các khu vực phân bố
so với mực nước biển, gồm quần xã rừng thưa cây lá rộng hỗn loài, quần xã
rừng thứ sinh kín và rừng thứ sinh thưa ngoài quần xã rừng cây lá rộng hỗn loài,
rừng thưa ưu thế Bồ đề (Styrax tonkinensis), Chẹo (Engelhardtia roxburghiana),
do nhiều loài cây gỗ cùng tham gia cấu thành nên tầng tán chiếm phần lớn diện
Giang, và quần xã rừng thưa ưu hợp Giang và Nứa. Độ tàn che trong các kiểu
tích, còn có những quần xã do một loài: Sặt (Sinobambusa sat), Nứa
thảm dao động 40 - 60%. Cây gỗ có chiều cao 5 - 15 m.
(Neohouzeaua dullooa), Giang (Ampelocalamus patellaris), Bồ đề (Styrax
+ Quần xã rừng thưa cây lá rộng hỗn loài: Bao gồm các trạng thái thảm
tonkinensis) hoặc Chẹo (Engelhardtia roxburghiana), hoặc do ưu hợp của 2 loài
khác nhau về thành phần loài, ưu hợp, cấu trúc nhưng có điểm chung là đang
(Giang và Nứa) chiếm ưu thế tuyệt đối ở tầng tán.
trong quá trình phục hồi bằng diễn thế thứ sinh. Do tầng tán thưa, ánh sáng lọt
Rừng thứ sinh kín phân bố ở độ cao từ 300 m so với mực nước biển trở lên,
xuống mặt đất nhiều nên thành phần loài cây bụi và cỏ tương đối phong phú.
gồm quần xã rừng cây lá rộng hỗn loài, quần xã rừng ưu hợp Giang Nứa và quần
xã rừng ưu thế Sặt. Các quần xã này có những đặc điểm chính sau:
23
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
24
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
+ Quần xã rừng thưa ưu thế Bồ đề (Styrax tonkinensis): Phân bố ở gần
Thảm cỏ gồm thảm cỏ dạng lúa trung bình với các ưu hợp Lách
khu rừng trồng Keo tai tượng và Keo lá chàm. Các cá thể Bồ đề phát triển tốt,
(Saccharum spontaneum) + Cỏ tranh (Imperata cylindrrica), và trảng cỏ không
đều, nhiều cây đạt đường kính trên 25 cm ở độ cao ngang ngực.
dạng lúa có quần hợp Tế (Dicranopteris dichotoma), Guột (Dicranopteris
+ Quần xã rừng thưa ưu thế Chẹo (Engelhardtia roxburghiana): Có hai
quần xã rừng thưa ưu thế Chẹo, một ở dưới thấp gần suối bên trong quần xã
rừng trồng Keo tai tượng và Keo lá chàm, một ở trên độ cao gần 300 m, gần
quần xã rừng thưa ưu thế Giang.
linearis).
2.2. Tình hình dân sinh kinh tế
Khu vực nghiên cứu nằm trên địa bàn xã Ngọc Thanh với diện tích đất lâm
nghiệp chiếm 51,8% tổng diện tích tự nhiên của toàn xã. Mật độ dân số của xã là
+ Quần xã rừng thưa ưu thế Giang (Ampelocalamus patellaris): Có hai
quần xã nhỏ rừng thưa ưu thế Giang, một ở dưới thấp gần quần xã rừng trồng
Thông đuôi ngựa và quần xã rừng thưa ưu thế Chẹo, một ở trên độ cao gần 300
m giữa quần xã rừng thưa ưu thế Nứa và quần xã rừng thưa ưu thế Chẹo.
139 người/km2, dân tộc kinh chiếm 53%, dân tộc thiểu số chiếm 47%. Thu nhập
bình quân đầu người của xã là 3 triệu đồng/người/năm.
Trong khu vực nghiên cứu không có người dân sinh sống, tuy nhiên do tập
quán của người dân quanh vùng nên rừng trong khu vực nghiên cứu vẫn chịu
+ Quần xã rừng thưa ưu thế Nứa (Neohouzeaua dullooa): Nằm ở gần
đỉnh 300 m đầu tiên từ ngoài vào, giáp với ranh giới của Trạm với xã Ngọc
Thanh.
những tác động tiêu cực như: Thả gia súc sau mùa vụ, lấy củi, lấy măng và khai
thác lâm sản ngoài gỗ.
Những năm gần đây do có sự đổi mới các chính sách về kinh tế, xã hội của
Thảm cây bụi phân bố ở độ cao dưới 100 m so với mực nước biển. Các
Nhà nước nên đã có những tác động tích cực đến đời sống của nhân dân trong
thảm cây bụi này bao gồm các quần xã có hay không có cây gỗ với nhiều trạng
xã; tổng giá trị thu nhập tăng. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của tập quán sinh sống
thái khác nhau: Thảm cây bụi thấp sau nương rẫy, thảm cây bụi cao sau nương
của nhân dân quanh khu vực là nhờ vào việc khai thác các lâm sản trong rừng
rẫy, thảm cây bụi cao sau trồng rừng không thành, thảm cây bụi cao sau khai
đã có từ lâu đời nên ý thức bảo vệ rừng của người dân vẫn chưa cao: rừng bị
thác kiệt. Mỗi một trạng thái có thời gian phục hồi khác nhau, tổ thành thực vật
chặt phá để lấy gỗ, củi, săn bắt thú rừng, đốt rừng làm nương rẫy.... Các nguyên
khác nhau chủ yếu thuộc 3 họ: họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), họ Cỏ (Poaceae)
nhân này đã làm cho diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng, tính đa dạng của
và họ Cà phê (Rubiaceae). Cây gỗ chủ yếu là các loài tiên phong, ưa sáng: Ba
sinh vật giảm sút, hệ thực vật rừng bị suy thoái (nhiều cây gỗ lớn, quý hiếm
soi (Macaranga denticulata), Bời lời vòng (Litsea verticillata), Kháo (Machilus
không còn) tạo nên nhiều thảm cỏ, thảm cây bụi. Theo Niên giám thống kê năm
sp.), Hu đen (Commersonia bartramia), Thầu tấu (Aporoza dioica), Bồ cu vẽ
2003 thì huyện Mê Linh chỉ còn khoảng 300 ha rừng tự nhiên.
(Breynia
fruticosa)
Hoắc
quang
(Wendlandia
paniculata),
Vỏ
dụt
(Hymenodictyon oriense). Ngoài ra còn gặp một số họ khác như: Họ Na
(Annonaceae), họ Trôm (Sterculiaceae), họ Nhài (Oleaceae), họ Cam
(Rutaceae). Cây bụi chủ yếu là các loài thuộc họ Mua (Melastomaceae), họ Sim
(Myrtaceae).
25
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
26
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.2.3. Giới hạn về nội dung nghiên cứu
Chương 3
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu về một số đặc điểm cấu trúc tổ thành (tần số xuất hiện, độ
phong phú, độ ưu thế của các loài cây gỗ) để đánh giá vai trò của từng loài cây
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
gỗ trong quần hợp cây gỗ rừng; quy luật phân bố số loài, số cây theo cấp đường
3.1.1. Về lý luận
kính và cấp chiều cao; tương quan chiều cao vút ngọn (HVN) và đường kính thân
Bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của thảm
ở độ cao 1,3 m (D1,3), xác định tính đa dạng của quần thể cây gỗ và đặc điểm tái
thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm làm cơ sở khoa học cho việc nghiên
sinh trong hai trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên.
cứu về tái sinh diễn thế và đa dạng sinh học. Từ đó đề xuất các biện pháp tác
3.3. Nội dung nghiên cứu
động thích hợp nhằm từng bước đưa rừng về trạng thái có cấu trúc hợp lý, ổn
Để đạt được những mục tiêu trên, đề tài sẽ thực hiện các nội dung sau:
định hơn.
3.3.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành
3.1.2. Về thực tiễn
- Chỉ số IVI và công thức tổ thành sinh thái, mật độ tầng cây gỗ.
Trên cơ sở các quy luật cấu trúc rừng đã phát hiện từ đó đề xuất các biện
- Đánh giá sự biến động thành phần loài giữa các nhóm cây.
pháp lâm sinh hợp lý nhằm phục hồi rừng phục vụ cho công tác bảo tồn tài
- Đáng giá chỉ số đa dạng sinh học của quần hợp cây gỗ.
nguyên đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu.
- Đặc điểm cấu trúc tầng phiến.
3.2. Giới hạn nghiên cứu
3.3.2. Một số đặc điểm cấu trúc ngang
3.2.1. Giới hạn về khu vực nghiên cứu
- Tần số xuất hiện các loài trong quần hợp cây gỗ.
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc thuộc Viện sinh thái và
- Phân bố số loài theo cấp đường kính.
Tài nguyên sinh vật (Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam) nằm trong vùng
- Phân bố số cây theo cấp đường kính.
phụ cận của Vườn quốc gia Tam Đảo.
3.3.3. Một số đặc điểm cấu trúc đứng
- Phân bố số cây theo cấp chiều cao.
3.2.2. Giới hạn về đối tƣợng và thời gian nghiên cứu
Là hai trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên sau nương rẫy và
phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt. Các thảm cây bụi, cây trồng nông nghiệp,
công nghiệp, trang trại, vườn cây ăn quả và rừng trồng đều không thuộc phạm vi
nghiên cứu của đề tài.
- Phân bố loài cây theo cấp chiều cao.
3.3.4. Tƣơng quan giữa chiều cao vút ngọn và đƣờng kính ngang ngực
- Xác định phương trình hồi quy tương quan giữa chiều cao vút ngọn (H VN) và
đường kính ngang ngực (D1,3).
3.3.5. Một số đặc điểm tái sinh
Đề tài được tiến hành từ ngày 15 tháng 10 năm 2007 đến ngày 5 tháng 10
năm 2008.
- Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học lớp cây tái sinh.
- Đặc điểm cấu trúc tổ thành mật độ cây tái sinh.
- Chất lượng và ngồn gốc cây tái sinh.
27
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
28
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.4. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo tồn và phát triển
Lamprecht (1969), Lâm Phúc Cố (1994, 1996), Lê Đồng Tấn (2003) tiến hành
tài nguyên đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu.
điều tra thành phần loài cây trên diện tích OTC 400 m2; Trần Xuân Thiệp
3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
(1995), Phạm Ngọc Thường (2001) sử dụng OTC có diện tích từ 500 m2 trở lên.
Như vậy, mỗi tác giả khi tiến hành điều tra thu thập số liệu ngoài thực địa
3.5.1. Phƣơng pháp luận
Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng
đều áp dụng những kích thước OTC khác nhau, tuy có khác nhau nhưng các tác
nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978) [60]: Thảm thực vật rừng là tấm gương
giả đều thống nhất số lượng và kích thước OTC phải đủ lớn thì số liệu thu thập
phản chiếu một cách trung thành nhất mà lại tổng hợp được các điều kiện của
được mới đủ độ tin cậy.
hoàn cảnh tự nhiên đã thông qua sinh vật để hình thành những quần thể thực vật.
Thảm thực vật tái sinh tự nhiên phản ánh ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố
sinh thái đến quá trình phục hồi rừng thứ sinh.
Để thu thập số liệu, chúng tôi thực hiện phương pháp điều tra theo tuyến và
OTC như sau:
Tuyến điều tra được xác định theo hai hướng song song và vuông góc với
Đề tài đã sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đại diện ở hai trạng
đường đồng mức. Cự ly giữa hai tuyến là 50 - 100 m tuỳ theo địa hình cho phép.
thái thảm thực vật rừng đã chọn, số liệu đảm bảo tính đại diện, khách quan và
Do đã kế thừa các kết quả điều tra thảm thực vật rừng đã được thực hiện tại
chính xác. Đề tài sử dụng các phương pháp phân tích số liệu truyền thống, các
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh nên việc điều tra thảm thực vật được thực hiện
mô hình đã được kiểm nghiệm, đảm bảo tính khoa học.
chủ yếu để xác định vị trí OTC theo phương pháp điển hình, có tính đại diện cao
3.5.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu
phục vụ việc thu thập số liệu về cấu trúc cho các thảm thực vật thứ sinh phục hồi
3.5.2.1. Tính kế thừa
tự nhiên của Trạm.
Một hệ thống OTC được thiết lập bao gồm 15 OTC cấp I ở TTV sau NR và
Đề tài có kế thừa một số tư liệu:
- Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài
5 OTC cấp I ở TTV sau KTK có diện tích mỗi ô là 400 m2 (20 m x 20 m) để
điều tra nhóm cây lớn có đường kính d > 5 cm và h > 1,3 m, trong mỗi OTC cấp
nguyên rừng.
- Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội.
I ghi chép các thông tin như: Số hiệu ô, vị trí ô, độ dốc, hướng phơi, độ cao,
- Những kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tài như: Kết quả điều tra hệ
những tác động chính vào rừng. Ở giữa OTC cấp I lập một OTC cấp II có diện tích
thực vật và thảm thực vật rừng tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh năm 2006 –
100 m2 (5 m x 20 m) để điều tra nhóm cây nhỡ có đường kính d ≤ 5 cm và h > 1,3
2007 của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật.
m. Tại 4 góc OTC cấp I thiết lập 4 OTC cấp III có diện tích 4 m2 ( 2 m x 2 m) để
3.5.2.2. Thu thập số liệu
điều tra nhóm cây tái sinh có chiều cao 30 - 130 cm (như sơ đồ trong hình 3.1).
Để mô tả một quần xã thực vật, số liệu cần phải được thu thập trên một số ô
gọi là ô tiêu chuẩn (OTC) có tổng diện tích phải đủ lớn. Việc áp dụng phương
pháp điều tra theo OTC với những diện tích khác nhau đã được các tác giả trong
và ngoài nước áp dụng rộng rãi khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới như: H.
29
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
30
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
+ Xác định tên loài, số lượng và đánh giá phẩm chất từng cây (sâu bệnh,
Ô cấp III
(2x2 m)
héo úa, gãy đổ…).
+ Đo chiều cao vút ngọn (HVN) bằng thước sào có chia vạch cho mỗi cây đã
đo đường kính.
* Điều tra cây tái sinh
Trong OTC cấp I, bố trí 4 ô cấp III có kích thước 4 m2 (2 m x 2 m) ở 4 góc
để điều tra tất cả cây tái sinh của các loài cây gỗ có chiều cao 30 - 130 cm để
được xác định các chỉ tiêu sau:
Ô cấp II
(20x5 m)
+ Xác định tên loài cây, số lượng cây.
+ Xác đinh nguồn gốc tái sinh (cây chồi, cây hạt).
+ Đánh giá chất lượng cây tái sinh theo 3 cấp độ tốt, trung bình, xấu.
* Điều tra cây bụi, dây leo và thảm tƣơi
Điều tra lớp cây bụi, thảm tươi và dây leo được xác định cho các ô tiêu
Hình 3.1 - Sơ đồ OTC cấp I với các ô cấp II và cấp III
* Điều tra nhóm cây lớn
chuẩn cấp III diện tích 4 m2, với các chỉ tiêu sau:
+ Xác định tên loài phổ thông.
+ Trong mỗi OTC cấp I đo chu vi thân tất cả các cây có d > 5 cm (tương
+ Xác định độ che phủ.
đương với chu vi từ 16,7 cm trở lên) tại độ cao 1,3 m sau đó dùng chương trình
Excel và công thức chuyển đổi để tính đường kính:
D
P
, trong đó P là chu vi thân cây tại độ cao 1,3 m.
+ Xác định tên loài, số lượng và đánh giá phẩm chất từng cây (sâu bệnh,
héo úa, gãy đổ…).
+ Đo chiều cao vút ngọn (HVN) bằng thước sào có chia vạch cho mỗi cây đã
đo đường kính.
* Điều tra nhóm cây nhỡ
+ Trong OTC cấp II đo chu vi thân cây tại độ cao 1,3 m với những cây có d
≤ 5 cm (tương đương với chu vi nhỏ hơn 16,7 cm) sau đó dùng chương trình
Excel và công thức chuyển đổi để tính đường kính:
D
P
, trong đó P là chu vi thân cây tại độ cao 1,3 m.
31
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
32
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.4.3. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu
Các chỉ số thông dụng được tính theo các công thức đã được sử dụng rộng
rãi trong thực tiễn thống kê, quy hoạch rừng với việc sử dụng chương trình
Excel.
Các chỉ số đặc trưng cho cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng sẽ được tính toán
bằng chương trình chuyên dụng xử lý số liệu ô tiêu chuẩn F-Structure A&S
(Nguyễn Văn Sinh, 2004). Chương trình này cho ra các thông tin sau:
- Tổng góp số loài trong các ô tiêu chuẩn: Số loài mới xuất hiện trong ô
tiêu chuẩn kế tiếp được cộng thêm vào tổng số loài đã có ở các ô tiêu chuẩn
trước. Tổng này được dùng để vẽ đường „loài/diện tích‟. Đường „loài/diện tích‟
được vẽ với các điểm có hoành độ là tổng góp diện tích các ô tiêu chuẩn và tung
độ là tổng số loài cây gỗ đã điều tra được trên các diện tích đó. Đường này cho
biết tối thiểu tổng diện tích các ô tiêu chuẩn phải là bao nhiêu để ta có thể bao
quát được cấu trúc loài của quần hợp cây gỗ rừng. Vì thường khó có thể bao
quát được tất cả các loài cây gỗ, Cain và Oliveira Castro đã đề xuất coi diện tích
đại diện tối thiểu là đã đạt được khi tăng diện tích ô tiêu chuẩn lên 10% mà số
loài tăng thêm ít hơn 10%.
- Phân bố số loài, số cây theo các cấp đường kính: Số loài và số cây được
tính cho các cấp đường kính: 6 - 10 cm; 11 - 15 cm; 16 - 20 cm,... kết quả được
thể hiện bằng đồ thị.
- Phân bố số loài, số cây theo các cấp chiều cao: Số loài và số cây được
tính cho các cấp chiều cao: 1 - 5 m; 6 - 10 m; 11 - 15 m,... kết quả được thể hiện
bằng đồ thị.
- Phân bố số loài theo các nhóm tần số xuất hiện: Tần số xuất hiện ở đây
là tần số xuất hiện tuyệt đối của loài, là tỷ lệ phần trăm số ô tiêu chuẩn có đại
diện của loài đó trên tổng số ô tiêu chuẩn đã điều tra. Số loài được tính cho 5
nhóm tần số: 1 - 20%; 21 - 40%; 41 - 60%; 61 - 80%; 81 - 100%.
Hình 3.2 - Sơ đồ phân bố OTC tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
- Các chỉ số đa dạng cho các quần xã rừng tái sinh tự nhiên.
33
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
34
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- Fi là tần số xuất hiện tương đối của loài thứ i: được tính bằng cách lấy
3.4.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
tần số xuất hiện của loài thứ i chia cho tổng tần số xuất hiện của tất cả
a. Cấu trúc tổ thành sinh thái tầng cây gỗ
Tổ thành là chỉ tiêu biểu thị tỉ lệ mỗi loài hay nhóm loài tham gia tạo thành
các cây đã điều tra rồi nhân với 100%.
rừng, tuỳ thuộc vào số lượng loài có mặt trong lâm phần mà phân chia lâm phần
Theo Daniel Marmillod (1958), những loài cây có chỉ số IVI 5% mới
thành rừng thuần hoài hay hỗn loài, các lâm phần rừng có tổ thành loài khác
thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Theo Thái Văn Trừng
nhau thì chức năng phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái và tính đa dạng sinh
(1978) [60], trong một lâm phần nhóm loài cây nào chiếm trên 50% tổng số cá
học cũng khác nhau.
thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế. Chính vì vậy
Trong nghiên cứu, đề tài sử dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance
chúng tôi tính tổng IVI của những loài có trị số này lớn hơn 5%, xếp từ cao
Value Index = IVI). Chỉ số mức độ quan trọng đã được Curtis và McIntosh
xuống thấp và dừng lại khi tổng IVI đạt 50%.
(1951) đề xuất và áp dụng để biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế
b. Mật độ
giữa các loài trong một quần thể thực vật, cho phép đánh giá mức độ quan trọng
Công thức xác định mật độ như sau:
của loài trong quần hợp cây gỗ rừng tự nhiên.
N/ha
Chỉ số được tính bằng cách cộng các chỉ tiêu độ phong phú tương đối, độ
i
AD F
i
i
(2-2)
Trong đó:
ưu thế tương đối và tần số gặp tương đối:
IVI
n
10.000
S
i
3
(2-1)
- n: Tổng số cá thể của loài trong các OTC.
- S: Tổng diện tích các OTC (ha).
c. Đánh giá sự bến động thành phần loài giữa các nhóm cây
Đề tài sử dụng công thức Soerensen‟s Index - SI (1948) để tính chỉ số
Trong đó:
- IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài thứ i.
- Ai là độ phong phú tương đối của loài thứ i: được tính bằng cách lấy số
cá thể của loài thứ i chia cho tổng số cá thể của tất cả các loài rồi nhân
tương đồng về thành phần loài giữa các nhóm cây trong cùng một trạng thái
cũng như giữa các trạng thái thảm thực vật khác nhau để đánh giá sự biến động
thành phần loài cây gỗ của các tầng khác nhau trong hiện tại và tương lai.
với 100%.
SI
- Di là độ ưu thế tương đối của loài thứ i: được tính bằng cách lấy tổng
diện tích mặt cắt thân ở độ cao 1,3 m của các cây thuộc loài thứ i chia
2*C
A B
(2-3)
Trong đó:
cho tổng diện tích mặt cắt thân ở độ cao 1,3 m của tất cả các cây đã
- C là số lượng loài xuất hiện cả ở 2 quần thể A và B,
điều tra rồi nhân với 100%.
- A là số lượng loài của quần thể A,
- B là số lượng loài của quần thể B.
35
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
36
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
d. Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học của quần hợp cây gỗ rừng
Bảng 3.1. Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi
Từ trước đến nay khi nghiên cứu các quần xã sinh vật, các tác giả đã đề
Ký hiệu
Tình hình thực bì
xuất ra rất nhiều chỉ số đa dạng: chỉ số Shannon (Magurran, 1988), chỉ số
Soc
Thực vật mọc rộng khắp che phủ 75 - 100% diện tích
Berger-Parker (Magurran, 1988), chỉ số Brillouin (Brillouin, 1962), chỉ số
Cop1
Thực vật mọc rất nhiều che phủ trên 50 - 75% diện tích
Cop2
Thực vật mọc nhiều che phủ từ 25 - 50% diện tích
Cop3
Thực vật mọc tương đối nhiều che phủ từ 5 - 25% diện tích
Sp
Thực vật mọc ít che phủ dưới 5% diện tích
Sol
Thực vật mọc rải rác phân tán
Un
Một vài cây cá biệt
Gr
Thực vật phân bố không đều , mọc từng khóm
Simpson (Simpson, 1949), chỉ số Alpha (Magurran, 1988), chỉ số McIntosh
(McIntosh, 1967), chỉ số Margalef (Margalef, 1958), chỉ số Menhinick
(Magurran, 1988). Trong đề tài, chúng tôi chọn chỉ số Shannon để đánh giá tính
đa dạng của các quần hợp cây gỗ đã nghiên cứu vì chỉ số này đánh giá tổng hợp
cả độ đa dạng loài (số loài) và độ đa dạng trong loài (số cá thể của từng loài):
H ' ni ln ni
N
i 1 N
s
(2-4)
3.4.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng
Trong đó:
a. Tổ thành cây tái sinh
- s là số loài trong quần hợp,
Xác định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công
- ni là số cá thể loài thứ i trong quần hợp,
thức:
- N là tổng số cá thể trong quần hợp.
e. Tƣơng quan chiều cao/đƣờng kính trong quần hợp cây gỗ rừng
n%j
Có rất nhiều phương trình đã được các tác giả đề xuất để tính tương quan
hồi quy giữa đường kính thân và chiều cao của cây gỗ rừng tự nhiên. Qua quá
i 1
- j =1,
nhất với số liệu hai trạng thái TTV rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên là:
- m là số thứ tự loài.
(2-5)
H2 = 1,3+D/(a+b*D)
(2-6)
n
Nếu:
- n%j 5% thì loài j được tham gia vào công thức tổ thành
- n%i < 5% thì loài j không được tham gia vào công thức tổ thành.
Trong đó:
- H là chiều cao cây,
- D là đường kính cây.
Hệ số tổ thành:
f. Đặc điểm lớp cây bụi, dây leo, thảm tƣơi
Đánh giá độ phong phú loài của lớp cây bụi, dây leo và thảm tươi. Độ nhiều
(hay độ dầy rậm) của thảm tươi được đánh giá theo Drude (xem bảng 3.1)
Ki
ni
10
N
(2-9)
Trong đó:
- Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i,
- ni: Số lượng cá thể loài i,
37
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
(2-8)
.100
i
Trong đó:
trình thử nghiệm các phương trình, chúng tôi nhận thấy phương trình phù hợp
H1 = a*(1-exp(b-c*D))
nj
m
38
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- N: Tổng số cá thể điều tra.
Chương 4
b. Mật độ cây tái sinh
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác
định theo công thức sau:
4.1. Các đặc trƣng của TTV phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học
Mê Linh
10.000 n
N/ha
S
(2-10)
Trong đó:
UNESCO (1973) [75], thảm thực vật khu vực Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
thuộc các đơn vị phân loại sau:
- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m2),
- Lớp quần hệ Rừng kín (I. Closed forests),
- n là số lượng cây tái sinh điều tra được.
- Phân lớp quần hệ Rừng thường xanh là chủ yếu (A. Mainly evergreen
c. Chất lƣợng cây tái sinh
Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:
N%
Theo hệ thống phân loại thảm thực vật theo đặc điểm ngoại mạo của
n
100
N
(2-11)
forests),
- Nhóm quần hệ Rừng thường xanh mưa mùa nhiệt đới và á nhiệt đới (2.
Tropical and subtropical evergreen seasonal forests),
- Quần hệ Rừng thường xanh mưa mùa nhiệt đới (hoặc á nhiệt đới) vùng
Trong đó:
thấp (a. Tropical (or subtropical) evergreen seasonal lowland forest).
- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu
Như vậy công thức phân loại theo hệ thống UNESCO cho thảm thực vật
- n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu
khu vực Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh là: IA, IIA.
- N: Tổng số cây tái sinh
Theo hệ thống phân loại thảm thực vật Việt Nam của Thái Văn Trừng
(2000) [61] thì thảm thực vật khu vực Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh thuộc
các đơn vị phân loại sau:
- Nhóm kiểu thảm thực vật Rừng kín vùng thấp,
- Kiểu thảm thực vật Rừng kín thường xanh mưa nhiệt đới.
Qua điều tra, chúng tôi thấy trong Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh tỉnh
Vĩnh Phúc, thảm thực vật nguyên sinh đã bị phá huỷ hoàn toàn, thay vào đó là
các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên và thứ sinh nhân tác
chiếm diện tích lớn được phân bố ở nhiều vị trí khác nhau. Căn cứ vào điều kiện
thực tế, chúng tôi đã chọn được 2 kiểu thảm thực vật đặc trưng cho trạng thái
39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
40
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên