Nghiên cứu động thái cấu trúc đường kính của rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài lá rộng rụng lá theo mùa ưu hợp họ dầu (rừng khộp) ở Tây Nguyên

1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN ĐỨC MẠNH

NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC ĐƢỜNG KÍNH
CỦA RỪNG TỰ NHIÊN NHIỆT ĐỚI HỖN LOÀI LÁ RỘNG
RỤNG LÁ THEO MÙA ƢU HỢP HỌ DẦU (RỪNG KHỘP)
Ở TÂY NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN ĐỨC MẠNH

NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC ĐƢỜNG KÍNH
CỦA RỪNG TỰ NHIÊN NHIỆT ĐỚI HỖN LOÀI LÁ RỘNG

RỤNG LÁ THEO MÙA ƢU HỢP HỌ DẦU (RỪNG KHỘP)
Ở TÂY NGUYÊN

Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. TRẦN VĂN CON

THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



3

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 5
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................... 7
1.1. Khái quát về động thái rừng ................................................................. 7
1.2. Nghiên cứu ngoài nƣớc ........................................................................ 7
1.1.1.

Các nghiên cứu về tái sinh và diễn thế rừng ............................... 7

1.1.2.

Các nghiên cứu về sinh trƣởng rừng ........................................ 12

1.1.3. Các nghiên cứu về rừng khộp....................................................... 14
1.3. Nghiên cứu trong nƣớc ....................................................................... 16
1.3.1.

Các nghiên cứu về tái sinh và diễn thế rừng ............................. 16

1.3.2.

Các nghiên cứu về tăng trƣởng rừng ......................................... 18

1.3.3.

Các nghiên cứu về rừng Khộp .................................................. 21

1.4.

Thảo luận và xác định vấn đề nghiên cứu........................................ 24

Chƣơng 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, GIỚI HẠN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
..................................................................................................................... 30
2.1. Mục tiêu ............................................................................................. 30
2.1.1. Mục tiêu lý luận ........................................................................... 30
2.1.2. Mục tiêu thực tiễn ........................................................................ 30
2.2. Nội dung và giới hạn nghiên cứu........................................................ 30
2.2.1. Nội dung nghiên cứu .................................................................. 30
2.2.2. Giới hạn nghiên cứu................................................................... 30
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................... 30

2.3.1. Phƣơng pháp tiếp cận chung ........................................................ 30
2.3.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu ....................................................... 31
2.3.3. Các phƣơng pháp xử lý thông tin và công cụ sử dụng .................. 37
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



4

Chƣơng 3
GIỚI THIỆU ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN VÙNG NGHIÊN CỨU....................... 40
3.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................. 40
3.1.1. Vị trí địa lý, địa hình .................................................................... 40
3.1.2. Khí hậu ........................................................................................ 40
3.1.3. Đất đai ......................................................................................... 41
3.1.4. Hệ thực vật .................................................................................. 41
Chƣơng 4
KẾT QUẢ, THẢO LUẬN ........................................................................... 43
4.1. Bảng cấu trúc lâm phần của các ô tiêu chuẩn ..................................... 43
4.1.1. Bảng cấu trúc N-D ....................................................................... 43
4.1.2. Cấu trúc tổ thành và đa dạng loài ................................................ 53
4.2. Các quá trình động thái rừng khộp ..................................................... 56
4.2.1. Động thái tái sinh tự nhiên........................................................... 59
4.2.2. Động thái sinh trưởng và chuyển cỡ kính ..................................... 61
4.2.3. Quá trình chết tự nhiên hoặc/và khai thác ................................... 64
4.3. Xây dựng mô hình dự đoán cấu trúc rừng khộp .................................. 67
4.4. Một số đề xuất áp dụng kết quả nghiên cứu ........................................ 74
Chƣơng 5
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ................................................... 81
5.1.Kết luận .............................................................................................. 81

5.2. Tồn tại ................................................................................................ 83
5.3. Khuyến nghị ....................................................................................... 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 84
PHỤ LỤC LUẬN VĂN ............................................................................... 89

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



5

MỞ ĐẦU
Rừng là tài nguyên quý giá có khả năng tái tạo, rừng không những là cơ sở
của sự phát triển kinh tế mà còn giữ chức năng sinh thái rất quan trọng. Song nó là
một hệ sinh thái phức tạp bao gồm nhiều thành phần với các quy luật sắp xếp khác
nhau trong không gian và thời gian. Trong quản lý rừng, tác động lâm sinh là biện
pháp kỹ thuật then chốt để cải thiện và làm cho rừng có cấu trúc phù hợp nhất với
mục đích quản lý, nhằm đáp ứng đƣợc các yêu cầu đặt ra cho từng loại hình kinh
doanh rừng. Thực tiễn đã chứng minh rằng các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản
lý rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thoả đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ về
bản chất quy luật sống của hệ sinh thái rừng (HSTR), trong đó có quy luật sinh
trƣởng và các nhân tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng, phát triển của rừng. Nghiên cứu
động thái của rừng tự nhiên là một công việc rất khó khăn nhƣng cần thiết để nắm
bắt đƣợc các qui luật phát triển của rừng để có các quyết định điều chỉnh hợp lý và
kịp thời trong từng giai đoạn phát triển của rừng. Các quá trình động thái diễn ra
trong rừng có thể chia thành 3 nhóm quá trình: (i) tăng trƣởng của cây dẫn đến sự
chuyển cấp trong tầng cây cao; (ii) quá trình tái sinh bổ sung; và (iii) quá trình chết
tự nhiên trong các cỡ kính, hai quá trình sau làm thay đổi tổ thành loài và cấu trúc
của lâm phần. Các nghiên cứu về cấu trúc và động thái của rừng tự nhiên đã đƣợc
các nhà khoa học lâm nghiệp quan tâm từ lâu, và có rất nhiều công trình đã đƣợc

công bố, nhiều kiến thức và kinh nghiệm đã đƣợc tích luỹ làm cơ sở cho các biện
pháp kỹ thuật trong quản lý và sử dụng rừng. Tuy nhiên để có cơ sở xây dựng đƣợc
mô hình rừng "mục đích" và các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm dẫn dắt rừng đạt
đƣợc sự bền vững cần phải tiếp tục nghiên cứu bổ sung để có những hiểu biết sâu
hơn về các quy luật cấu trúc và động thái của rừng. Ở Việt Nam, các nghiên cứu
định vị còn rất hạn chế. Trong chƣơng trình theo dõi diễn biến tài nguyên rừng, bắt
đầu từ chu kỳ 2 (1985-1990), Viện Điều tra quy hoạch rừng đã thiết lập khoảng 100
ô định vị nghiên cứu sinh thái và đã thu thập đƣợc một nguồn dữ liệu rất phong phú,
tuy nhiên việc phân tích đánh giá nguồn số liệu này để nghiên cứu các vấn đề sinh
thái rừng và lâm học còn rất hạn chế do nhiều nguyên nhân rất khác nhau. Trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



6

khuôn khổ đề tài “nghiên cứu các đặc điểm lâm học của một số HSTR chủ yếu ở
Việt Nam” của Viện Khoa học Lâm nghiệp giai đoạn I từ năm 2006-2010, đã thiết
lập thêm 54 ô tiêu chuẩn định vị cho 4 kiểu rừng khác nhau trên các vùng sinh thái
của toàn quốc, trong đó có 6 ô tiêu chuẩn đƣợc lập cho kiểu thƣa rụng lá ƣu hợp họ
Dầu (rừng khộp) ở Tây Nguyên. Hệ thống ô tiêu chuẩn định vị (ÔTCĐV) này là cơ
sở cho các nghiên cứu sâu hơn về các quá trình động trong các HSTR khác nhau ở
Việt Nam.
Trong khuôn khổ của một luận văn cao học, tôi thực hiện đề tài: "Nghiên
cứu động thái cấu trúc đường kính của rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài lá rộng
rụng lá theo mùa ưu hợp họ dầu(rừng khộp) ở Tây Nguyên ". Đây là một trong
những nội dung nghiên cứu thuộc đề tài “nghiên cứu các đặc điểm lâm học của một
số HSTR chủ yếu ở Việt Nam” do nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Trần Văn Con,
Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam thực hiện.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



7

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về động thái rừng
Động thái rừng là một khái niệm rất rộng và bao gồm nhiều quá trình rất
phức tạp. Nghiên cứu động thái rừng là một công việc hết sức khó khăn và càng đặc
biệt khó khăn hơn đối với rừng tự nhiên nhiệt đới bởi tính phức hợp của nó. Các
công trình nghiên cứu về động thái rừng tự nhiên nhiệt đới ở trên thế giới và ở Việt
Nam đã đƣợc công bố cho đến nay là không kể đƣợc. Sau đây chỉ cập nhật một số
công trình nghiên cứu quan trọng nhất liên quan đến vấn đề nghiên cứu của đề tài
luận văn, đặc biệt là các công trình nghiên cứu các quá trình động thái của quần thụ
cây gỗ trên 3 vấn đề chính: tái sinh, diễn thế và tăng trƣởng.
1.2. Nghiên cứu ngoài nước
1.1.1. Các nghiên cứu về tái sinh và diễn thế rừng
Có rất nhiều phƣơng pháp đã đƣợc sử dụng để nghiên cứu quá trình diễn thế
rừng, phƣơng pháp đƣợc sử dụng nhiều nhất là mô hình hóa các quy luật biến đổi
tầng cây cao và tầng cây bụi thảm tƣơi dƣới các tác động thay đổi điều kiện môi
trƣờng.
Hiện tồn tại rất nhiều quan điểm khác nhau trong nghiên cứu về lý thuyết
diễn thế của các hệ sinh thái, trong đó có thể chia thành hai trƣờng phái cơ bản:
(i) Các lý thuyết về diễn thế dựa trên phản ứng của các cá thể sinh vật và quan niệm
diễn thế là kết quả của các chiến lược thích nghi của các cá thể đối với môi trƣờng.
(ii) Các lý thuyết diễn thế dựa trên phản ứng của toàn bộ HSTR (Shugart,
H.H.1984) [52]. Diễn thế dƣới quan điểm của nhiều nhà sinh thái học, bao gồm sự
biến đổi của các hệ tự nhiên và hiểu biết về nguyên nhân cũng nhƣ xu hƣớng của

các biến đổi đó. Trong kho tàng tài liệu về sinh thái học, đã có quá nhiều các công
trình viết về diễn thế đến nỗi rất khó cho ai đó muốn tổng quan để đƣa đến một sự
phân loại hay tổng hợp về các lý thuyết, trƣờng phái về diễn thế cũng nhƣ các mô
hình toán đã đƣợc ứng dụng để nghiên cứu về diễn thế. Shugart H.H. (1984) [52] đã
sử dụng một loạt các mô hình máy tính về diễn thế rừng (gọi là mô hình lỗ trống) để
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



8

nghiên cứu phản ứng động thái lâu dài của HSTR. Các nghiên cứu này tập trung
vào việc ứng dụng các mô hình để phát triển lý thuyết và giải quyết các vấn đề
trong hiểu biết của chúng ta về diễn thế. Một loạt các mô hình động thái rừng dựa
trên cây cá thể đã đƣợc thảo luận trong công trình này nhƣ: mô hình cho rừng đồng
loài đều tuổi, mô hình cho rừng hỗn loài đều tuổi, mô hình cho rừng đồng loài khác
tuổi và mô hình cho rừng khác loài khác tuổi. Các mô hình này lại đƣợc chia theo
cách tiếp cận có chú ý đến không gian và không chú ý đến không gian.
Ngoài các phƣơng pháp tiếp cận nghiên cứu diễn thế bằng mô hình hóa toán
học, các phƣơng pháp nghiên cứu mô tả trên cơ sở nghiên cứu định vị lâu dài (thông
qua hệ thống ô tiêu chuẩn sinh thái định vị) hoặc thông qua một hệ thống các ô
nghiên cứu với các giai đoạn diễn thế khác nhau tồn tại cùng một thời điểm trên các
địa điểm không gian khác nhau (phƣơng pháp lấy không gian thay thế thời gian).
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của HSTR, biểu hiện
của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn
hoàn cảnh rừng: dƣới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng
sau nƣơng rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy
tái sinh từng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ
yếu là tầng cây gỗ.
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng đƣợc xác định

bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lƣợng cây con, đặc điểm phân bố. Sự
tƣơng đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã đƣợc nhiều
nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubreville, 1938; Beard,
1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969,
dẫn theo [5]). Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá
trị nên trong thực tiễn, ngƣời ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định.
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít đƣợc
nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mƣa thƣờng chỉ
tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dƣới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến
đổi. Van steenis (1959)[54] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



9

mƣa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của
các loài cây ƣa sáng.
Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới đƣợc thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách
thức 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 phƣơng thức chặt tái sinh.
Công trình của Bernard (1954, 1959), Wyatt Smith (1961) dẫn theo [2] với phƣơng
thức rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc Borneo; Donis và Maudoux
(1951, 1954) dẫn theo [2] với công thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia; Taylor (1954),
Jones (1960) với phƣơng thức chặt dần tái sinh dƣới tán ở Nijêria và Gana; Barnarji
(1959) với phƣơng thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Nội dung chi tiết các
bƣớc và hiệu quả của từng phƣơng thức đối với tái sinh đã đƣợc Baur (1962) [2] tổng
kết trong tác phẩm: Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mƣa.
Nghiên cứu tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi, A.Obrevin (1938) nhận thấy cây
con của các loài cây ƣu thế trong rừng mƣa là rất hiếm. A.Obrevin đã khái quát hoá các

hiện tƣợng tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi để đúc kết nên lý luận bức khảm tái sinh,
nhƣng phần lý giải các hiện tƣợng đó còn bị hạn chế chƣa đƣa ra đƣợc những đề xuất
cụ thể. Vì vậy, lý luận của ông còn ít sức thuyết phục, chƣa giúp ích cho thực tiễn sản
xuất để điều khiển tái sinh rừng theo những mục tiêu kinh doanh đã đề ra.
Tuy nhiên, những kết quả quan sát của Davit và P.W Risa (1933), Bơt (1946),
Sun (1960), Role (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định của
A.Obrevin. Đó là hiện tƣợng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài
cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài.
Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú
ý là công trình nghiên cứu của Richards, P.W (1952), Bernard Rollet (1974), tổng kết
các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô có
kích thƣớc nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít
có phân bố Poisson. Ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard
(1955) xác định số lƣợng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ
sung bằng trồng rừng nhân tạo. Ngƣợc lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



10

rừng nhiệt đới Châu Á nhƣ Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận
định dƣới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lƣợng cây tái sinh có giá trị kinh tế,
do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn
dƣới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996) [5].
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái nhƣ nhân tố ánh sáng
(thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm
tƣơi là những nhân tố ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng, cho đến
nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này. Baur G.N.
(1962)[2] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hƣởng đến phát triển của cây con

còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hƣởng này thƣờng
không rõ ràng. Thảm cỏ, cây bụi có ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của cây tái sinh.
Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhƣng chúng vẫn
có ảnh hƣởng đến cây tái sinh. Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ
cây tái sinh thƣờng khá lớn. Nhƣng số lƣợng loài cây có giá trị kinh tế thƣờng
không nhiều và đƣợc chú ý hơn, còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp thƣờng ít
đƣợc nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau
nƣơng rẫy.
H. Lamprecht (1989)[46] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong
suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ƣa sáng, nhóm cây
bạn chịu bóng và nhóm cây chịu bóng. Kết cấu của quần thụ lâm phần có ảnh hƣởng
đến tái sinh rừng. I.D.Yurkevich (1960) đã chứng minh độ tàn che tối ƣu cho sự phát
triển bình thƣờng của đa số các loài cây gỗ là 0,6 - 0,7.
Độ khép tán của quần thụ ảnh hƣởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây
con. Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ,
V.G.Karpov (1969) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh
dƣỡng khoáng của đất, ánh sáng, độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua
lại giữa các thực vật tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của
quần thể thực vật (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992)[29].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên



data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....



data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....