Nghiên cứu cấu trúc rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên ở xã hoàng hoa thám, thị xã chí linh, tỉnh hải dương

B ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM HÀ NỘI 2

TRẦN THỊ THU HUYỀN

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG
THỨ SINH PHỤC HỒI T ự NHIÊN Ở XÃ
HOÀNG HOA THÁM, THỊ XÃ CHÍ LINH,
TỈNH HẢI DƯƠNG

Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã so: 60 42 01 20

LUẬN VĂN THẠC s ĩ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Hà Minh Tâm

HÀ NỘI, 2016


LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin cảm ơn TS. Hà Minh Tâm - người đã hướng dẫn
trực tiếp, chỉ bảo tận tình, giúp đỡ chân thành và tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tôi hoàn thành công trình này.
Tôi xin ừân ừọng cảm ơn TS. Nguyễn Thế Cường, (hiện đang làm việc
tại Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật) đã giúp đỡ tôi thực hiện các chuyến
điều tra thực địa và định loại mẫu vật.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi còn nhận được sự giúp đỡ của
nhiều tổ chức và cá nhân ừong và ngoài trường. Tôi xin ừân trọng cảm ơn tập
thể các thầy cô giáo phòng Sau đại học (Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2);

đặc biệt là sự giúp đỡ, động viên của gia đình, bạn bè trong suốt thời gian tôi
học tập và nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 07 năm 2016
Tác giả

Trần Thị Thu Huyền


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 thực và chưa từng có ai
công bố trong một số công trình nào khác.

Tác giả

Trần Thị Thu Huyền


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

H vn

Chiều cao vút ngọn

D i.3

Đường kính thân cây tại vị trí cách đất 1,3 m

OTC

Ô tiêu chuẩn

RD

Mật độ tương đối

RF

Tần suất xuất hiện tương đối

RBA

Tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài

IVI

Chỉ số mức độ quan trọng

s

Chỉ số tương đồng về thành phàn loài cây

Shanon

Chỉ số đa dạng sinh học

TB

Trung bình

ĐDSH

Đa dạng sinh học

[•••]

Trích dẫn tài liệu


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng

Nội dung

Trang

4.1

Mật độ loài (rừng hỗn loài)

39

4.2

Mật độ loài (rừng Dẻ thuần loài)

42

4 t3---- Thống kẽ giá trị tài nguyên của các loài tại khu vực nghiên------- 44-----AA---- cứu--------------------------------------------------------------------------45----4 t5---- Thống kê các yếu tố địa lỷ của các loài tại khu vực nghiên cửu 46----Aj&----Hệ số tổ thành loài tại rừng hỗn loài---------------------------------- 49----A I ----Hệ số tổ thành loài tại rừng Dẻ thuần loài---------------------------- 50----AJẵ__ Chỉ số mức độ quan trọng tai rừng hỗn loài_________________ 54___
A 3__ Chỉ số giống nhau (S) cây gỗ tại rừng hỗn loài_______________56___
4.10_Chỉ số đa dạng sinh học tại rửng hỗn loài___________________58___
4JT

Mât đô cá thể của các loài tai rừng hồn loài_________________ 61

4.12

Phân bố loài theo nhóm tần số xuất hiên___________________63

4.13

Phân bố số cá thể theo cấp chiều cao tai rừng hỗn loài_____________
Phân bố số cá thể theo cấp chiều cao tại rừng Dẻ thuần loài

65

4.14

Phân bố số loài theo cấp chiều cao_______________________ 66

4.15

Phân bố số cá thể theo cấp đường kính tại rừng hỗn loài______ 68

4.16

Phân bố số cá thể theo cấp đường kính tại rừng Dẻ thuần loài

69

4.17 . Phân bô sô loài theo câp đường kính tại rừng hôn loài

70

4.18

72

Chiêu cao và đường kính trung bình của các loài tại rừng hôn
loài

4.19

Các giá trị X, Y , s(x), s(y), hệ số tưorng quan mẫu (r)

75


DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Đồ thị
4.1

Nội dung
Tương quan giữa diện tích - loài tại rừng tái sinh

Trang

40

4.2

Tương quan giữa diện tích - loài tại rừng Dẻ thuần loài

42

4.3

Phân bố số loài theo nhóm tần số xuất hiện

62

4.4

Phân bố cá thể theo cấp chiều cao tại rừng tái sinh

64

4.5

Phân bố cá thể theo cấp chiều cao tại rừng Dẻ thuần loài

65

4.6

Phân bố số loài theo cấp chiều cao

67

4.7

Phân bố số cá thể theo cấp đường kính tại rừng tái sinh

68

4.8

Phân bố số cá thể theo cấp đường kính tại rừng Dẻ thuần

69

4.9

l0ài
Phân bố số loài theo cấp đường kính

71


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU............................................................................................................ 1
Lí do chọn đề tài.................................................................................................. 1
Mục đích nghiên cứu.......................................................................................... 2
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn............................................................................2
Điểm mới của đề tài...........................................................................................3
Bố cục của luận văn............................................................................................3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI L Ệ Ư ............................................................. 4

1.1. Một số khái niệm có liên quan.................................................................... 4
1.2. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng tái sinh................................................ 9
1.2.1 .Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới.......................................9
1.2.2. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt N am ....................................13
1.3. Nghiên cứu về phục hồi rừng tái sinh........................................................ 16
1.3.1. Những nghiên cứu về phục hồi rừng tái sinh trên thế giới......................16
1.3.2. Những nghiên cứu về phục hồi rừng tái sinh ở Việt Nam.......................19
1.4. Những nghiên cứu đã thực hiện tại khu vực nghiên cứu........................... 22
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG,

THỜI GIAN VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ú ư .................................................................... 25
2.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................25
2.2. Phạm vi nghiên cứu....................................................................................25
2.3. Thời gian nghiên cứu.................................................................................25
2.4. Nội dung nghiên cứu.................................................................................25
2.5. Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 25
2.5.1. Nghiên cứu tài liệu.................................................................................26
2.5.2. Điều tra thực đ ịa..................................................................................... 26
2.5.3. Phân tích và xử lý số liệu....................................................................... 28


CHƯƠNG 3. ĐIỀU KIỆN T ự NHIÊN - XÃ HỘI KHU v ự c NGHIÊN c ứ u
.......................................................................................................................... 33
3.1. Vị trí địa lý, địa hình............................................................................... 33
3.1.1. Vị trí địa lý .............................................................................................33
3.1.2. Địa hình..................................................................................................33
3.1.3. Đất đai thổ nhưỡng............................................................................... 34
3.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn.................................................................. 34

3.2.1. Khí hậu...................................................................................................34
3.2.2. Thuỷ văn.................................................................................................35
3.3. Điều kiện xã hội....................................................................................... 35
3.4. Tài nguyên động, thực vật rừng.............................................................. 36
3.4.1. Hệ động v ật............................................................................................36
3.4.2. Hệ thực vật.............................................................................................36
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u VÀ THẢO LUẬN...................... 37
4.1. Đặc điểm tổ thành loài............................................................................. 37
4.1.1. Đặc điểm thảm thực vật phục hồi tự nhiên tại xã Hoàng Hoa Thám, thị
xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương.......................................................................... 37
4.1.2. Tổ thành loài sinh th ái.......................................................................... 46
4.1.3. Chỉ số quan trọng IVI (tổ thành sinh th ái)........................................... 49
4.1.4. Sự biến động thành phần loài giữa các nhóm cây................................. 54
4.1.5. Chỉ số đa dạng sinh học của quần họp cây gỗ.................................... 55
4.1.6. Mật độ cá thể......................................................................................... 58
4.1.7. Phân bố loài theo các nhóm tần số xuất hiện........................................ 61
4.2. Quy luật phân bố theo chiều cao (N/Hvn) ............................................. 62
4.2.1. Quy luật phân bố số cá thể theo chiều cao............................................ 62
4.2.2. Quy luật phân bố số loài theo chiều cao............................................... 66
4.3. Quy luật phân bố theo đường kính (N/Di 3 ) ...........................................67


4.3.1. Quy luật phân bố số cá thể theo đường kính......................................67
4.3.2. Quy luật phân bố số loài theo đường kính........................................... 70
4.4. Tưomg quan giữa chiều cao và đường kính thân cây.............................. 71
4.5. Một số yếu tố tác động đến cấu trúc rừng.............................................. 76
4.5.1. Đất đai................................................................................................... 76
4.5.2. Khí hậu.................................................................................................. 77
4.5.3. Con người.............................................................................................. 77
4.6. Một số giải pháp nhằm bảo tồn đa dạng thực vật................................... 78

KẾT LUẬN.....................................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. 82


1
MỞ ĐẦU
L í do chon đề tài
Rừng là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai ừò chủ đạo ừong
mối quan hệ tương tác giữa sinh vật với môi trường. Rừng có vai trò rất quan
trọng đối với cuộc sống của con người cũng như môi trường: cung cấp nguồn
gỗ, củi, điều hòa không khí..., là nơi cư trú của động thực vật, là nơi tàng trữ
các nguồn gen quý hiếm, bảo vệ và ngăn chặn gió bão, chống xói mòn đất,
bảo vệ sức khỏe cho con người.... Không có một dân tộc, một quốc gia nào là
không biết rõ vai ừò của rừng trong cuộc sống. Tuy nhiên, ngày nay nhiều nơi
con người đã không bảo vệ được rừng, còn chặt phá rừng bừa bãi làm cho tài
nguyên rừng khó có thể phục hồi và ngày càng cạn kiệt. Nhiều nơi rừng
không còn có thể tái sinh, đất trở thành đồi trọc, nước mưa trở thành những
dòng lũ rửa trôi chất dinh dưỡng, gây lũ lụt, sạt lở đất... Do đó vai trò của
rừng trong việc bảo vệ môi trường đang trở thành vấn đề thời sự đối với tất
cả các quốc gia ừên thế giới.
Những lợi ích do rừng đem lại là vô cùng lớn, chính vì vậy, chúng ta
phải có những biện pháp khai thác và quản lý bền vững nguồn tài nguyên
rừng. Hiện nay, bản đồ hiện trạng rừng cấp huyện, cấp xã còn thiếu hụt
nghiêm ừọng. Các công trình, dự án về lâm nghiệp thường thực hiện ở cấp xã,
cấp bản làng nhưng chương trình điều ừa lại chưa sẵn bản đồ chính xác và kịp
thời có thể đáp ứng những yêu cầu này. Các bản đồ hiện trạng rừng và sử
dụng đất ở cấp huyện, xã ... cũng được xây dựng ở các thời điểm khác nhau
và sử dụng nhiều nguồn thông tin tư liệu, nhiều nguồn ảnh, từ ảnh vệ tinh
Landsat, TM, Spot, Aster, Rada...., nên đã tạo ra nhiều loại số liệu không
đồng bộ, gây khỏ khăn cho người sử dụng.

Cũng giống như hầu hết các nước trên thế giới, diện tích rừng ở Việt
Nam đang giảm sút một cách nhanh chóng, những cánh rừng nguyên sinh


2
hiện còn rất ít và hầu hết rừng của chúng ta hiện nay đều là rừng tái sinh.
Theo thống kê của Liên Họp Quốc, hàng năm ừên thế giới có 11 triệu ha rừng
bị phá huỷ, riêng khu vực Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có 1,8 triệu ha
rừng bị phá huỷ, tương đương mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới. ỞViệt
Nam, ttong vòng 50 năm qua, diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Năm
1943 độ che phủ của rừng là 43%, đến năml993 chỉ còn 26%. Nguyên nhân
chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt nương làm
rẫy. Nên muốn bảo tồn và phát triển rừng chúng ta cần phải có những biện
pháp hiệu quả và phù họp.
Tại khu vực xã Hoàng Hoa Thám, thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương có
diện tích rừng khá lớn kết họp với sự đa dạng về địa hình và thổ nhưỡng, cho
nên có nhiều kiểu rừng khác nhau với hệ thực vật rất đa dạng. Đây được xem
là địa điểm thuận lợi cho việc nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên, xây dựng
các mô hình phục hồi rừng. Cho đến nay đã có một số công trình đề cập đến
hệ sinh thái rừng nơi đây nhưng vẫn chưa thật sự đầy đủ và có hệ thống. Xuất
phát từ những lí do ừên chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu cẩu trúc
rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên ở xã Hoàng Hoa Thám, thị xã Chí Linh,
tỉnh Hải Dương”.
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu thực ừạng cấu trúc rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên ở xã
Hoàng Hoa Thám, thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương, từ đó đề xuất các giải
pháp phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung vốn kiến thức cho chuyên ngành
Sinh thái học và là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu về tài nguyên thực

vật, đa dạng sinh học và trong nông - lâm nghiệp,...


3
Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của đề tài phục vụ trực tiếp việc bảo tồn các
hệ sinh thái và xây dựng các mô hình phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu.
Điểm mới của đề tài
Cung cấp một số dẫn liệu cập nhật về cấu trúc rừng thứ sinh tự nhiên
tại khu vực nghiên cứu.
Bố cục của luận văn: Gồm 88 trang, 19 bảng, 9 đồ thị, được chia thành
các phàn chính như sau: Mở đầu 3 trang, chưomg 1. Tổng quan tài liệu (18
trang), chương 2. Đối tượng, phạm vi, thời gian, nội dung và phương pháp
nghiên cứu (8 trang), chương 3. Điều kiện tự nhiên - xã hội khu vực
nghiên cứu (4 trang), chương 4. Kết quả nghiên cứu (40 trang), Kết luận
và kiến nghị (2 trang). Ngoài ra còn có các phàn: Tài liệu tham khảo, Phụ lục,
Phụ lục ảnh.


4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Một số khái niệm có liên quan
Theo GS.TSKH Tràn Đình Lý (2003) thì thảm thực vật (Vegetation) là
toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thực vật trên
toàn bộ bề mặt trái đất. Như vậy thảm thực vật là một khái niệm chung chưa
chỉ rõ đối tượng cụ thể nào. Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định
ngữ kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn, thảm
thực vật tỉnh Hải Dương... [33]
Theo Thái Văn Trừng (1978)[52], thảm thực vật là các quần hệ thực vật
phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh.

Thái Văn Trừng (1978) [52] đã căn cứ vào quan điểm sinh thái phát
sinh quàn thể thực vật để phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam. Tư tưởng
học thuật của quan điểm này là trong một môi trường sinh thái cụ thể chỉ có
thể xuất hiện một kiểu thảm thực vật nguyên sinh nhất định. Trong môi
trường sinh thái đó, có 5 nhóm nhân tố sinh thái phát sinh ảnh hưởng quyết
định đến tổ thành loài cây rừng, hình thái, cấu trúc và hình thành nên những
kiểu thảm thực vật rừng tương ứng. Căn cứ vào cơ sở lí luận trên, Thái Văn
Trừng đã phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật
có trên đất lâm nghiệp như sau:
Các kiểu rừng, rừng kín vùng thấp:
I.

Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đói

II. Kiểu rừng kín nửa rụng lá, ẩm nhiệt đới
III. Kiểu rừng kín rụng lá, hơi ẩm nhiệt đói
IV. Kiểu rừng kín lá cứng, hơi khô nhiệt đói
Các kiểu rừng thưa:
V.

Kiểu rừng thưa cây lá rộng, hơi khô nhiệt đới


5
VI. Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô nhiệt đới
vn. Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô á nhiệt đới núi thấp
Các kiểu trảng truông:
vm. Kiểu trảng cây to, cây bụi, cỏ cao khô nhiệt đới
IX.

Kiểu truông bụi gai, hạn nhiệt đói

Các kiểu rừng kín vùng cao:
X.

Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp

XI.

Kiểu rừng kín hỗn họp cây lá rộng lá kim, ẩm á nhiệt đới núi thấp

xn. Kiểu rừng kín cây lá kim, ẩm ôn đói ấm
Các kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao:
xm. Kiểu quần hệ khô vùng cao
XIV. Kiểu quần hệ lạnh vùng cao
Trong mỗi kiểu thảm thực vật lại chia thành các kiểu phụ miền (phụ
thuộc vào tổ thành thực vật), kiểu phụ thổ nhưỡng (phụ thuộc vào điều kiện
đất), kiểu phụ nhân tác (phụ thuộc vào tác động của con người) và trong mỗi
kiểu phụ đó tuỳ theo độ ưu thế của loài cây mà hình thành nên những phức họp,
ưu họp và quàn họp tự nhiên khác nhau. Như vậy, bức tranh hệ sinh thái rừng
nước ta rất đa dạng và phong phú.
Năm 1970, Trần Ngũ Phương [21] cũng đề xuất bảng phân loại rừng
miền bắc Việt Nam. Ông phân loại rừng miền bắc thành 3 đai rừng:
A. Đai rừng nhiệt đới mưa mùa:
1. Kiểu rừng nhiệt đói lá rộng thường xanh ngập mặn
2. Kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh
3.

Kiểu rừng nhi ệt đới ẩm lá rộng thường xanh

4.

Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thung lũng

5.

Kiểu rừng nhiệt đói lá rộng thường xanh núi đá vôi

B. Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa:


6
1. Kiểu rừng á nhiệt đới lá rộng thường xanh
2. Kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đá vôi
Kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đất

3.

c. Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao
Đai này có 3 loại hình: Pơ mu (Fokienia hodginsii), Sa mộc
(Cunninghamia lanceolata), Đỗ quyên (Rhododendron simsii).
Theo thang phân loại của UNESCO (1973) [ 41], thảm thực vật nước ta
có 4 lớp quần hệ, trong đó có 2 lớp quần hệ có liên quan đến rừng là: rừng
rậm và rừng thưa. Mỗi lớp quần hệ lại chia thành các phân lớp, mỗi phân lớp
lại chia thành các nhóm quần hệ và sau đó mới đến các quần hệ. Mỗi quần hệ
lại được chia thành các phân quàn hệ và dưới đó là quàn họp. Căn cứ vào
nguyên tắc phân loại như trên, thảm thực vật rừng Việt Nam được phân loại
như sau:
I. Lớp quần hệ 1: Rừng rậm
Lớp quần hệ này gồm 3 phân lớp quần hệ chính là: rừng thường xanh,

rừng rụng lá và rừng khô.
1. Phân lớp quần hệ rừng thường xanh nhiệt đới:
a)

Nhóm quần hệ rừng mưa thường xanh

b) Nhóm quần hệ rừng mưa mùa thường xanh:
Rừng đất thấp
Rừng núi thấp
Rừng núi vừa
Rừng núi cao
Rừng núi đá vôi thấp
Rừng núi đá vôi trung bình
Rừng bãi cát ven biển
Rừng trên đất phù sa


7
Rừng ngập nước
Rừng sú vẹt
Rừng thông trên núi thấp
Rừng tre nứa trên núi thấp
c)

Nhóm quàn hệ rừng nửa rụng lá nhiệt đói:
Rừng nửa rụng lá nhiệt đới trên đất thấp
Rừng nửa rụng lá nhiệt đói trên núi thấp
Rừng nửa rụng lá nhiệt đới trên núi đá vôi
Rừng nửa rụng lá nhiệt đói trên núi cao trung bình
Phân lớp quần hệ rừngrụng lá nhiệt đới

I. Phân lớp quần hệ rừng khô nhiệt đới
a)

Nhóm quần hệ rừng lá cứng khô

b) Nhóm quần hệ rừng gai:
Rừng gai nửa rụng lá
Rừng gai rụng lá
II. Lớp quần hệ 2: Rừng thưa
Lớp quần hệ này có 3 phân lớp quần hệ:
1. Phân lớp quần hệ rừng thưa thường xanh:
a)

Nhóm quần hệ rừng thưa lá rộng:
Rừng trên đất thấp
Rừng trên núi thấp

b) Nhóm quần hệ rừng lá kim
2. Phân lớp quần hệ lá rộng rụng lá vùng núi và vùng đất thấp
3. Phân lớp quần hệ rừng thưa khô:
a)

Nhóm quần hệ rừng thưa lá cứng khô

b) Nhóm quần hệ rừng thưa có gai:
Rừng gai nửa rụng lá
Rừng gai thường xanh

8
Phân loại thảm thực vật rừng của Thái Văn Trừng, Tràn Ngũ Phương và
UNESCO đã khẳng định tính đa dạng của hệ sinh thái rừng Việt Nam.
Lâm phàn: Là một khoảnh rừng mà đặc trưng kết cấu bên trong (kết cấu
tàng gỗ bên trên, đặc tính của thực vật thân gỗ, cây bụi, thân thảo và rêu dưới
tán rừng,...) đồng nhất và khác biệt rõ nét với các khoảnh rừng xung quanh.
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 quàn lạc sinh vật trong tự nhiên. Cùng với thuật ngữ này, còn có nhiều
thuật ngữ khác đang đươc 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 quàn xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên.
Schereckenbeg, Hadley và Dyer (1990) sử dụng thuật ngữ: “Rehabitilatic”để
chỉ sự phục hồi lại bằng biộn pháp quản lý, điều chế rừng đã bị suy thoái...
Tái sinh rừng 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 non
của nhiều loài cây gỗ ở các nơi có hoàn cảnh rừng (hoặc mất rừng chưa lâu):
dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, trên đất rừng sau làm
nương đốt rẫy.... Tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình hục hồi lại
thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Sự xuất hiện lớp cây
non là nhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong
quần lạc sinh vật, đóng góp vào việc hình thành tiểu hoàn cảnh rừng và làm
thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong hệ sinh
thái. Tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh
thái rừng. Tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học ừong
rừng, đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục và do đó đảm bảo cho việc sử dụng
rừng thường xuyên [49].


9

1.2. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng tái sinh
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật
ừong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có
thể cùng sinh sống trong một khoảng không gian nhất định trong một giai
đoạn phát triển của rừng, cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các
mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần
trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường.
Ngay từ những năm đầu của thế kỷ 20, Việt Nam cùng với các nước trên
thế giới đã có những công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng và tái sinh rừng
làm cơ sở khoa học phục vụ kinh doanh rừng một cánh họp lý có hiệu quả,
đạt được những yêu cầu về kinh tế và môi trường sinh thái. Phương pháp
nghiên cứu từ mô tả định tính chuyển dàn sang định lượng, các quy luật kết
cấu tồn tại trong 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. Có một số công trình trong và ngoài nước có liên quan đến
đề tài nghiên cứu như sau.
1.2.1. Những nghiên cứu về cẩu trúc rừng trên thế giới
1.2.1.1. Cơ sở sinh thái về cấu trúc rừng
Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái
học, sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho
hiệu quả sản xuất cao.Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia ra làm 3
dạng cấu trúc là: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian.
Cấu trúc của thảm thực vật là kết quả của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa
thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm
sinh thái thì cấu trúc rừng 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.


10

Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mua nhiệt đới đã đuợc
p.w. Richards (1952), G.N.Baur (1964), E.P.Odum (1971)...tiếnhành. Những
nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ
thành, dạng sống và tầng phiến của rừng.
Theo tác giả G.N. Baur (1964) [7] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở
sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng,
trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp
dụng cho rừng mua tự nhiên. Từ đó tác giả đua ra các nguyên lý tác động xử
lý lâm sinh cải thiện rừng.
P.Odum (1971) [39] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở
thuật ngữ hệ sinh thái (Ecosystem) của Tansley (1935). Khái niệm sinh thái
đuợc làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm
sinh thái học.
Công trình nghiên cứu của R.Catinot (1965) [9], J.Plaudy (1987) [44] đã
biểu diễn cấu trúc hình thái rùng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu
trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống,
tầng phiến.
1.2.1.2. Mô tả về hình thái cấu trúc rừng
Hiện tuợng thành tầng là sụ sắp xếp không gian phân bố của các thành
phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều thẳng đứng. Phuơng pháp
vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do P.W.Richards (1952) [45] đề xuớng và
sử dụng lần đầu tiên ở Guam đến nay vẫn là phuơng pháp có hiệu quả để
nghiên cứu cấu trúc tàng thứ của rừng.Tuy nhiên phuơng pháp này có nhuợc
điểm là chỉ minh họa đuợc cách sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài
cây gỗ trong diện tích có hạn. Cusen (1953) đã khắc phúc bằng cách vẽ một
số giải kề bên nhau và đua lại một hình tuợng về không gian ba chiều.
P.W.Richards (1959, 1968, 1970) [45] đã phân biệt tổthành rừng mua nhiệt


11

đới làm hai loại là rừng mưa hỗn họp và rừng mưa đom ưu có tổ thành loài cây
đom giản. Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3
tàng, trừ tàng cây bụi và tàng cây cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ
lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài
thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây.
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
suất thảm thực vật. Ngay từ đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grinsebach đã sử
dụng dạng sinh trưởng của các loài cây ưu thế và kiểu môi trường sống của
chúng để biểu thị cho các nhóm thực vật. Phưomg pháp của Humboldt
vàGrinsebach được các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1094;
Raunkiaer, (1934) tiếp tục phát triển.
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 trong quần xã có các dạng sống khác nhau). Tuy nhiên, nhiều nhà
sinh thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ dạng sống của Raunkiaer
kém ý nghĩa hom các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grinsebach. Trong
các loại rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phương pháp
dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất.
Kraft (1884) lần đàu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông phân
chia cây rừng thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất
lượng cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh được tình hình phân hoá cây
rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đom giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù họp
với rừng thuần loài đều tuổi. Việc phân cấp cây rừng cho rừng tự nhiên hỗn
loài nhiệt đới là một vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào
đưa ra phương án phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đói tự nhiên được chấp
nhận rộng rãi.


12

Như vậy, 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 tàng của rừng tự nhiên
nhiệt đới.
1.2.1.3. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dàn từ mô tả
định tính sang định lượng với sự thống kê của toán học và tin học, trong đó
việc mô hình hoá cấu trúc rừng xác lập giữa các nhân tố cấu trúc đã được
nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. vấn đề về cấu trúc không gian và thời
gian được các tác giả tập trang nhiều nhất như: Rollet B (1971), Brang
(1970), Loethetal (1976). Rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc
không gian và thời gian của rừng theo định lượng và dùng các mô hình toán
học để mô phỏng các quy luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [17].
Các tác giả F.X.Schumarcher và T.X.Coil (1960) đã sử dụng hàm
Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài. Bên cạnh đó các hàm
Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Peason,Poisson....cũng đã được nhiều tác giả sử
dụng để mô hình hoá cấu trác rừng.
Một vấn đề nữa có liên quan đến cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng
theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái. Cơ sở phân loại theo xu
hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số
đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng. Đại diện cho hướng phân
loại này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949). Trong
nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo
của quàn xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình
thành một hướng theo ngoại mạo sinh thái.
Khác vói 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,


13

Melekhov (1950) đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt
là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác
nhau trong quá trình phát sinh phát triển của rừng. Việc định lượng các đặc
điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế giới sử dụng ttong quá trình
nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả các hệ sinh thái rừng tự nhiên
vùng nhiệt đói (Weidelt 1968, Brun 1969, H.Lamprecht 1969).
Phương pháp phân tích lâm sinh đã được H.Lamprecht (1969) mô tả chi
tiết. Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng
phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân
tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994), Nguyên Van Sinh
( 2000).

Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng
nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều công trình
nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng.
1.2.2. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam
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) [40] 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) [58] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh
mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tàng vượt tán, tầng ưu
thế sinh thái, tàng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết.
Vũ Đình Phương (1987) [41] đã đưa ra phương pháp phân chia rừng
phục vụ cho công tác điều chế vói phân chia theo lô và dựa vào 5 nhân tố:
Nhóm sinh thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả

14
năng tái tạo 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.
Đối với hệ sinh thái rừng nhiệt đói ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (2000)
[59] 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 quàn hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO
(1973) [67].
Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo
đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn. Đây là quy luật cơ bản
nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần. Biết được quy luật phân bố, có thể
xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao,làm cơ sở
xác định trữ lượng lâm phàn.
Nguyễn Văn Trường (1983) [56] khi nghiên cứu cấu trúc rùng hỗn loài đã
xem xét sự phân tàng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một
cách cơ giới. Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả di trước, Vũ Đình
Phương (1987) [41] đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng
thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhung chỉ trong trường hợp rừng
có sự phân tàng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng
phương pháp định lượng để xác định giói hạn của các tầng cây.
Đào Công Khanh (1996) [27] đã tiến hành nghiên cứu mộtsố đặc điểm cấu
trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số
biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng.


15

Bùi Thế Đồi (2001) [20] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc
quần xã thực yật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam.
Các tác giả Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [42] 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 lánh và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của
lâm phàn, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động.
v ề nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc
đường kính (Dl.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 Đồng Sĩ Hiền (1974) dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson
để nắn phân bố thực nghiệm số cá thể theo cỡ đường knủi cho rừng tự nhiên
làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Hải Tuất
(1982, 1986) [60, 61] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để
biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu
cấu trúc quàn thể rừng. Trần Văn Con (1991) [16] đã áp dụng hàm Weibull để
mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đăk Lăk.
Bùi Văn Chúc (1996) [15] đã nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu
nguồn Lâm trường sông Đà ở các trạng thái rừng HA, IIIAl và rừng trồng làm
cơ sở cho việc lựa chọn loài cây.
Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho rằng
việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất càn thiết đối với nghiên cứu
cũng như trong sản xuất. Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các
phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các
đặc điểm của đối tượng cần quan tâm.


16
1.3. Nghiên cứu về phục hồi rừng tái sinh
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu, hiệu quả của tái sinh rừng

được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cá thể
non, đặc điểm phân bố. Vai trò của cá thể non là thay thế cá thể già cỗi, vì vậy
hiểu theo nghĩa hẹp thì tái sinh rừng là quá trình phục hồi thảnh phần cơ bản
của rừng mà chủ yếu là tầng cây gỗ.
1.3.1. Những nghiên cứu về phục hồi rừng tái sinh trên thế giới
Trên thế giới thì việc nghiên cứu tái sinh rừng đã được nghiên cứu cách
đây hàng ừăm năm trước, tuy nhiên thì đến năm 1930 mới bắt đầu nghiên cứu
tái sinh rừng nhiệt đới. Do đặc điểm của rừng nhiệt đới là thành phần loài rất
đa dạng và phức tạp nên trong qua trình nghiên cứu hầu như các tác giả chỉ
tập trung vào các loài cây gỗ có ý nghĩa nhất định.
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít
được quan tâm nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên
của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều
kiện rừng ít nhiều đã bị biến đổi J.Van Steenis (1965) đã nghiên cứu hai đặc
điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đói là tái sinh phân tán liên tục của
các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng.
Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các
cách xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các
kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương
thức chặt tái sinh. Công trình của Walton, A. B. Bernard, R. C-Wyatt Smith
(1950) vói phương thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai; Taylor (1954), Jones
(1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán rừng ở Nijéria và Gana. Nội
dung hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được G.N.Baur (1976)
[7] tổng kết trong tác phẩm cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng.