BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
-------------------------------------
CAO CHÍ KHIÊM
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC LOÀI CÂY XOAY
(Dialium cochinchinensis Pierre) Ở HUYỆN K’BANG,
TỈNH GIA LAI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
HÀ NỘI - 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
---------------------------
CAO CHÍ KHIÊM
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC LOÀI CÂY XOAY
(Dialium cochinchinensis Pierre) Ở HUYỆN K’BANG,
TỈNH GIA LAI
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. TRẦN VĂN CON
HÀ NỘI - 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
-------------------------------------
CAO CHÍ KHIÊM
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC LOÀI CÂY XOAY
(DIALIUM COCHICHINENSIS PIERRE) Ở HUYỆN K’BANG,
TỈNH GIA LAI
Chuyên ngành: LÂM HỌC
Mã số: 60.62.60
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
HÀ TÂY - 2007
Luận văn được hoàn thành tại:
KHOA SAU ĐẠI HỌC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. TRẦN VĂN CON
Người phản biện 1:
Người phản biện 2:
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn theo Quyết
định số.... ngày ..... tháng...... năm 2012 họp tại:
Vào hồi ...... giờ ngày ... tháng ...... năm 2012
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin tư liệu và Thư viện trường đại học lâm nghiệp
- Khoa sau đại học trường Đại học Lâm nghiệp
i
LỜI NÓI ĐẦU
Trong nhiệm vụ bảo vệ và phát triển rừng của cả nước, Tây Nguyên
được xem như vùng trọng điểm vì diện tích rừng, đất rừng cũng như độ che
phủ còn duy trì khá cao so với các vùng khác. Tuy nhiên trong bối cảnh suy
thoái rừng của cả nước nói chung, rừng Tây Nguyên, đặc biệt là rừng tự nhiên
cũng chịu một sức ép nặng nề ở các mặt kinh tế lẫn sinh thái, môi trường.
Để góp phần tạo cở sở cho công tác phục hồi và bảo tồn rừng tự nhiên
trong khu vực này, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài cây Xoay
(Dialium cochinchinensis Pierre) ở huyện K’Bang – tỉnh Gia Lai” được thực
hiện theo chương trình đào tạo cao học khoá 18 tại trường Đại học Lâm
nghiệp Việt Nam sẽ bước đầu tìm hiểu về một loài cây bản địa đa mục
đích đặc trưng cho khu vực nghiên cứu.
Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của PGS. TS. Trần Văn
Con – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam – Bộ NN PTNT, cùng sự giúp
đỡ của thầy cô giáo Trường Đại học Lâm nghiệp, cán bộ Trung tâm Lâm
nghiệp Nhiệt đới – Gia Lai và đồng nghiệp tại Viện Khoa học Lâm nghiệp
Việt Nam. Tác giả xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, đóng góp và giúp đỡ
quý báu trên.
Do năng lực, thời gian và điều kiện phương tiện nghiên cứu còn hạn
chế nên kết quả đạt được của đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, rất
mong nhận được những ý kiến đóng góp của các nhà khoa học và những
người quan tâm về vấn đề này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 11 năm 2012
Tác giả
ii
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời nói đầu ................................................................................................. i
Mục lục ....................................................................................................... ii
Danh mục các từ viết tắt ........................................................................... v
Danh mục các bảng ................................................................................... vi
Danh mục các hình .................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................ 1
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................. 3
1.1. Tổng luận về các công trình đã công bố về vấn đề nghiên cứu. ... 3
1.2. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu. ............................................. 7
1.3. Thảo luận. ........................................................................................ 10
Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ............................................................................................................ 11
2.1. Mục tiêu nghiên cứu. ....................................................................... 11
2.1.1. Mục tiêu tổng quát. ..................................................................... 11
2.1.2. Mục tiêu cụ thể. .......................................................................... 11
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................... 11
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu. ................................................................ 11
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu. ................................................................... 11
2.3. Nội dung nghiên cứu. ...................................................................... 11
2.3.1. Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây Xoay. ....... 11
2.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu đặc điểm tham gia vào quần xã của Xoay
trong rừng tự nhiên. .............................................................................. 12
2.3.3. Nội dung 3: Bước đầu nghiên cứu đặc điểm tái sinh trong lâm phần
có Xoay phân bố. .................................................................................. 12
2.3.4. Nội dung 4: Đề xuất các biện pháp kỹ thuật bảo tồn và phát triển
loài cây Xoay tại K’Bang – Gia Lai. .................................................... 12
iii
2.4. Phương pháp nghiên cứu. ............................................................... 12
2.4.1. Phương pháp tiến cận chung. ...................................................... 12
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể.................................................. 13
Chương 3 .................................................................................................... 23
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................................. 23
3.1. Điều kiện tự nhiên. .......................................................................... 23
3.1.1. Vị trí địa lý. ................................................................................. 23
3.1.2. Địa hình, địa thế. ......................................................................... 24
3.1.3. Khí hậu, thuỷ văn. ....................................................................... 24
3.1.4. Đặc điểm đất đai. ........................................................................ 26
3.1.5. Đặc điểm tài nguyên rừng. ......................................................... 27
3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội. ................................................................ 28
3.2.1. Dân tộc, dân số và lao động. ....................................................... 28
3.2.2. Thực trạng kinh tế - xã hội và hạ tầng cơ sở. ............................. 30
Chương 4 .................................................................................................... 33
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 33
4.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây Xoay................................. 33
4.1.1. Đặc điểm hình thái, vật hậu. ....................................................... 33
4.1.2. Đặc điểm sinh thái nơi có Xoay phân bố. ................................... 37
4.2. Đặc điểm tham gia vào quần xã của Xoay trong rừng tự nhiên. .. 39
4.2.1. Đặc điểm tổ thành tầng cây cao. ................................................. 40
4.2.2. Cấu trúc tầng thứ......................................................................... 44
4.2.3. Quy luật phân bố N/D1.3 và phân bố N/Hvn. ................................ 47
4.2.4. Tương quan giữa Hvn với D1.3. ................................................... 52
4.2.5. Quan hệ giữa Xoay với các loài cây khác. ................................. 54
4.3. Đặc điểm tái sinh của lâm phần có Xoay phân bố. ........................ 57
4.3.1. Tổ thành cây tái sinh. .................................................................. 57
4.3.2. Mật độ cây tái sinh. ..................................................................... 59
iv
4.3.3. Phân cấp cây tái sinh theo cấp chiều cao. ................................... 62
4.3.4. Tần suất phân bố cây tái sinh. ..................................................... 64
4.3.5. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh......................................... 65
4.4. Một số đề xuất để bảo tồn và phát triển loài cây Xoay tại K’Bang –
Gia Lai. .................................................................................................... 67
4.4.1. Đánh giá một số khó khăn và thuận lợi trong công tác bảo tồn và
phát triển loài cây Xoay. ....................................................................... 67
4.4.2. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật. ............................................ 69
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................ 73
1. Kết luận................................................................................................ 73
2. Tồn tại. ................................................................................................. 75
3. Khuyến nghị. ....................................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt
TT
Viết đầy đủ
1
CHXHCN
Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa
2
D1.3
Đường kính 1m3
3
ĐDSH
Đa dạng sinh học
4
ĐHLN
Đại học lâm nghiệp
5
ĐMĐ
Đa mục đích
6
ĐTQHR
Điều tra qui hoạch rừng
7
G
Tiết diện ngang thân cây
8
Hvn
Chiều cao vút ngọn
9
HSTR
Hệ sinh thái rừng
10
KTLS
Kỹ thuật lâm sinh
11
LSNG
Lâm sản ngoài gỗ
12
LƯT
Loài ưu thế
13
N
Số cây
14
NLKH
Nông lâm kết hợp
15
NN&PTNT
Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
16
ÔDB
Ô dạng bản
17
ÔTC
Ô tiêu chuẩn
18
PHR
Phục hồi rừng
19
PRA
Đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia
20
PTLNBV
Phát triển lâm nghiệp bền vững
21
QLRBV
Quản lý rừng bền vững
22
QXTVR
Quần xã thực vật rừng
23
RĐD
Rừng đặc dụng
24
RPH
Rừng phòng hộ
25
RSX
Rừng sản xuất
26
TS
Tái sinh
27
VKHLNVN
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
TT
Tên bảng
3.1
Diện tích, dân số của các xã huyện K’Bang
3.2
Thống kê một số chỉ tiêu khí hậu của huyện K’Bang tính cho
Trang
23
trung bình 10 năm gần đây
25
3.3
Dân số theo dân tộc huyện K’Bang
29
4.1
Thống kê tỷ lệ % tổ thành của cây Xoay tại các ÔTC
40
4.2
Nhóm loài ưu thế trên các ÔTC
41
4.3
Vị trí của cây Xoay trong cấp tổ thành
42
4.4
Công thức tổ thành trên các ÔTC
43
4.5
Thống kê giá trị IV% 4 loài chính trong công thức tổ thành
44
4.6
So sánh một số chỉ tiêu sinh trưởng của Xoay và lâm phần
46
4.7
Phân bố thực nghiệm và mô phỏng phân bố N/D1.3
48
4.8
Các tham số trong phân bố khoảng cách N/D1.3
49
4.9
Phân bố thực nghiệm và mô phỏng phân bố N/Hvn
50
4.10 Các tham số trong phân bố khoảng cách N/Hvn
51
4.11 Phương trình tương quan Hvn/D13
52
4.12 Tần suất xuất hiện các loài cây quan hệ với Xoay
55
4.13 Một số giá trị trung bình của loài cây quan hệ với Xoay
56
4.14 Tổ thành cây tái sinh dưới tán rừng có Xoay phân bố
58
4.15 Mật độ cây tái sinh dưới tán rừng có Xoay phân theo LƯT
60
4.16 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
62
4.17 Tần suất phân bố cây tái sinh
64
4.18 Chất lượng cây tái sinh
66
4.19 Nguồn gốc tái sinh
67
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
TT
Tên hình
Trang
3.1
Rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu
27
4.1
Đo thân và tán cây Xoay
33
4.2
Đẽo vỏ cây Xoay
34
4.3
Một hình thái khác của lớp thịt vỏ cây Xoay
34
4.4
Hình thái lá cây Xoay
35
4.5
Hình thái hoa và quả cây Xoay
35
4.6
Cây Xoay tái sinh tự nhiên dưới tán rừng
36
4.7
Một số hình ảnh cây Xoay tại K’Bang – Gia Lai
39
4.8
Biểu đồ phân bố N/D1.3 tại ÔTC 02
49
4.9
Biểu đồ phân bố N/Hvn tại ÔTC 05
51
4.10 Biểu đồ quan hệ Hvn/D1.3 của ÔTC 05
53
4.11 Biểu đồ phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao
63
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Tây Nguyên được xem như là mái nhà của Đông Dương, với vị thế địa
lý hết sức quan trọng và là nơi có đất đai tương đối phì nhiêu. Là khu vực có
nhiều rừng với diện tích rừng tính bình quân theo đầu người cao nhất nước,
tại khu vực này, sự đa dạng vể loài cây gỗ đã mang lại cho Tây Nguyên một
nét đặc trưng riêng so với các vùng sinh thái khác, trong đó đặc biệt phải kể
đến những loài cây đặc hữu của vùng như các loài cây họ dầu, các loài cây
thuộc nhóm quý, hiếm. Tuy nhiên khu vực này từ trước đến nay vẫn được
xem là “mỏ gỗ” của cả nước, đồng thời lại là khu vực có nhiều đồng bào dân
tộc thiểu số, trình độ dân trí, nhận thức còn rất nhiều hạn chế, chính vì vậy
hiện tượng chặt phá rừng trái phép xảy ra khá mạnh và phổ biến.
Theo số liệu công bố hiện trạng rừng toàn quốc năm 2011 [4], tổng diện
tích rừng khu vực Tây Nguyên đạt 2,848 triệu ha, độ che phủ toàn khu vực
đạt 51,3%, trong đó nếu tính riêng cho rừng có trữ lượng gồm cả rừng tự
nhiên và rừng trồng thì độ che phủ chỉ đạt 32,4%. Trong những năm gần đây,
tình trạng suy giảm diện tích rừng ở Tây Nguyên được đánh giá là ở mức độ
cao với mức bình quân giảm là 25.737 ha/năm. Trong vòng 5 năm (2007 –
2011) diện tích rừng của các tỉnh Tây Nguyên đã mất 129.686 ha, trong đó
rừng tự nhiên giảm 107.425 ha. Song song với sự suy giảm về diện tích rừng,
chất lượng rừng (đặc biệt là rừng tự nhiên) bị suy thoái nghiêm trọng, những
khu rừng có chất lượng cao, trữ lượng lớn còn ít và chủ yếu tập trung ở khu
rừng đặc dụng. Rừng mới phục hồi do khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên
chủ yếu là rừng non, giá trị về đa dạng sinh học, khả năng cung cấp lâm sản
và tác dụng phòng hộ và bảo vệ môi trường thấp.
2
Chính vì vậy, ngoài các biện pháp bảo vệ, ngăn chặn tác động xấu từ
bên ngoài vào rừng, nhà nước ta đã có những chính sách, chương trình nhằm
nâng cao giá trị của rừng ở Tây Nguyên, đặc biệt là phục hồi và bảo tồn
những loài cây bản địa.
Xoay là loài cây bản địa gỗ lớn đa tác dụng: gỗ thuộc nhóm II, quả ăn
được, vỏ cây làm thuốc,… có phân bố từ miền Trung vào trong Nam nhưng
tập trung chủ yếu ở Tây Nguyên, đặc biệt là vùng K’Bang – Gia Lai. Trong
rừng tự nhiên loài cây Xoay thường đứng ở tầng vượt tán. Hiện nay, cây Xoay
đang bị khai thác mạnh vì chất lượng gỗ tốt, thân thẳng đẹp trong khi các loài
cây gỗ cùng loại đã bị khai thác cạn kiệt. Hơn nữa, quả Xoay ăn được nên có
thể bán với giá khoảng 25.000 – 40.000 đồng/kg, chính vì vậy hiện tượng thu
hái quả Xoay diễn ra liên tục trong mùa quả chín đã ảnh hưởng đến những hệ
sinh thái rừng có Xoay, thậm chí Xoay còn bị chặt cành hoặc chặt cả cây chỉ
để lấy quả.
Bên cạnh đó, trong chiến lược phát triển lâm nghiệp giai đoạn 2006 –
2020 [33] khi phân tích định hướng phát triển lâm nghiệp vùng Tây Nguyên
đã xác định rõ “Quản lý tốt rừng tự nhiên, xúc tiến tái sinh, nuôi dưỡng và
làm giàu rừng. Phát huy tiềm năng lập địa để trồng rừng đa mục đích (gỗ
lớn, gỗ nhỏ, lâm sản ngoài gỗ, sinh thái môi trường),…”, muốn như vậy phải
ưu tiên phát triển các loài cây bản địa, đặc biệt là những loài đa mục đích như
loài cây Xoay.
Trước yêu cầu bảo vệ và phát triển rừng ở Tây Nguyên, trong đó có
vùng K’Bang – Gia Lai, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài cây
Xoay (Dialium cochinchinensis Pierre) ở huyện K’Bang – tỉnh Gia Lai”
nhằm cung cấp các cơ sở khoa học để phục hồi và bảo tồn những hệ sinh thái
rừng có Xoay phân bố là cần thiết.
3
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng luận về các công trình đã công bố về vấn đề nghiên cứu.
Cây Xoay (Dialium cochinchinensis Pierre) là một loài cây bản địa khá
phổ biến trong kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới khu vực Tây
Nguyên. Đây là loài cây gỗ lớn, gỗ rất tốt, màu nâu đỏ, mịn, dẻo, chịu ma sát
và chịu nước, ít vặn và không bị mối mọt, được dùng trong các công trình lâu
bền, đóng bệ máy, thùng xe, làm tà vẹt và trục ép mía. Quả ăn tươi hoặc ngâm
rượu uống làm thuốc bổ; dùng làm nước uống dạng thạch tiêu thụ trong nước
và xuất khẩu rất có giá trị,… Hoa là nguồn mật tốt cho ong, vỏ chứa tanin, có
tác dụng thu liễm, diệt ký sinh trùng.
Ngoài nước:
Chưa có nhiều nghiên cứu chi tiết về loài, ngoài các nghiên cứu về phân
bố và mô tả đặc điểm hình thái trong sách thực vật thì Soeriaenegara and
R.H.M.J. Lemmens (1994) [44] đã nghiên cứu một số tính chất gỗ Xoay và
giá trị thương mại của nó. Trên thế giới, Xoay thường được gọi là Velvet
Tamarind, được biết đến như là một loại cây ăn quả.
Trong nghiên cứu về vấn đề tương tác thụ phấn ở rừng nhiệt đới gió mùa
Đông Nam Á do nhóm tác giả thuộc trường đại học Kyoto [45] thực hiện đã
chỉ ra ngoài một số đặc điểm hình thái (chủ yếu là hoa) thì hình thức thụ phấn
của loài cây Xoay phần lớn nhờ côn trùng.
Lars Schmidt (2005) [43] đã nghiên cứu một số đặc điểm hạt giống Xoay
phục vụ công tác cất trữ hạt giống, hạt giống sau khi thu hái được phá vỡ lớp
vỏ bằng phương pháp thủ công hoặc bằng máy rồi được sấy khô và bảo quản
trong điều kiện độ ẩm < 10%. Ngoài ra ông cũng bước đầu thử nghiệm các
phương pháp tiền xử lý hạt giống, gieo ươm, chống kiến, mối, nấm,.. tăng sức
sống của cây con.
4
Trong nước:
Nghiên cứu về sinh thái các loài cây bản địa:
Nghiên cứu đặc điểm sinh thái loài phục vụ cho kinh doanh rừng đã được
nhiều nhà khoa học thuộc Viện khoa học Lâm nghiệp, trường Đại học Lâm
nghiệp, Viện Điều tra quy hoạch rừng, các trung tâm nghiên cứu lâm nghiệp
trong cả nước đã có khá nhiều công trình được công bố, có thể tham khảo cho
đề tài. Trong công trình “Sử dụng cây bản địa vào trồng rừng ở Việt Nam”
[40] đã mô tả đặc điểm lâm học và kỹ thuật gây trồng của 31 loài cây bản địa
được sử dụng trong trồng rừng và phục hồi rừng ở Việt Nam (Viện KHLN
Việt Nam - JICA, 2002). Nguyễn Bá Chất, Hoàng Văn Thắng [7] đã nghiên
cứu xây dựng mô hình trồng hỗn loài bằng các loài cây lá rộng bản địa trên
đất rừng thoái hóa ở các tỉnh phía Bắc. Hoàng Xuân Tý, Nguyễn Đức Minh
(2000) [39] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh lý, sinh thái cây Huỷnh và
cây Giổi xanh làm cơ sở xây dựng các giải pháp kỹ thuật gây trồng. Bảo Huy
và cộng sự (1997) đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái và sinh trưởng
loài cây bản địa Xoan Mộc làm cơ sở tổ chức kinh doanh tại lâm trường
Quảng Tân. Trần Văn Con và cộng sự (2006) [8], trong công trình “Phục hồi
các hệ sinh thái rừng thoái hóa – tổng quan kết quả nghiên cứu và phát triển ở
Việt Nam” đã tổng kết các kinh nghiệm đạt được và phân tích các khoảng
trống cần tiếp tục nghiên cứu trong sử dụng cây bản địa phục hồi rừng ở Việt
Nam. Các loài cây bản địa tuy sinh trưởng và phát triển trong rừng tự nhiên
của chúng ta, nhưng để đưa chúng vào trồng rừng lại là một vấn đề rất khó
khăn và chứa đựng nhiều nghịch lý (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1997) [25].
Tóm lại: Việc nghiên cứu, sử dụng các loài cây bản địa vào bảo vệ và
phát triển rừng ở nước ta đã được thực hiện trong nhiều năm qua, bên cạnh
những loài cây đã có được quy trình, quy phạm hoặc hướng dẫn kỹ thuật gây
trồng như Quế, Hồi, Lim xanh, Trẩu, Sở, Sao, Dầu,…. nhiều loài cây khác
5
cũng được thử nghiêm trên nhiều dạng lập địa và khí hậu khác như Cẩm lai,
Gõ đỏ, Bời lời, Dó trầm…Điểm qua các nghiên cứu trong và ngoài nước cho
thấy có thể kế thừa các phương pháp nghiên cứu sinh thái, sinh trưởng cây
rừng hết sức đa dạng phục vụ cho việc kinh doanh, bảo tồn và phát triển các
loài cây bản địa.
Nghiên cứu về cây Xoay:
Riêng đối với loài cây Xoay, tuy đã được đề cập đến song chỉ dừng lại ở
mức mô tả hình thái, phân loại thực vật, phân bố và giá trị sử dụng. Phạm
Hoàng Hộ (1991) [15] mô tả đặc điểm hình thái và xác định đây là loài cây gỗ
lớn phân bố tại các vùng rừng thường xanh. Ngoài ra, năm 1997 trong cuốn
100 loài cây bản địa tại Tây Nguyên của Trần Hợp và cộng sự [17] cũng đã
nêu lên một số đặc điểm nhận biết và giá trị sử dụng đồng thời khẳng định cây
Xoay phân bố chủ yếu ở kiểu rừng lá rộng thường xanh thuộc khu vực Kon
Hà Nừng, Gia Lai. Đồng thời các tác giả trên đã khẳng định trong 30 loài
thuộc chi Xoay (Dialium), có 10 loài xuất hiện ở vùng nhiệt đới châu Á,
nhưng ở Việt Nam chỉ xuất hiện 1 loài duy nhất: Xoay (Dialium
cochinchinensis Pierre).
Nguyễn Đình Hưng và cộng sự [19] khi nghiên cứu về đặc điểm cấu tạo
và tính chất vật lý gỗ của loài cây Xoay đã chỉ ra rằng Xoay là loài có vòng
sinh trưởng rõ ràng, thường rộng 3 – 5mm chứng tỏ đây là là loài có sinh
trưởng rất chậm, chính vì vậy gỗ có độ bền cơ học cao đến rất cao và độ bền
tự nhiên tốt, nên từ xa xưa đã được ưa chuộng dùng trong những công trình
xây dựng mang tính “vĩnh cửu”.
Nguyễn Hoàng Nghĩa (1999) [24] đã xếp cây Xoay vào danh sách các
loài cây có ý nghĩa kinh tế cao, đang có nguy cơ bị tiêu diệt (K). Bên cạnh đó,
nhóm tác giả trong dự án “Chương trình hỗ trợ ngành Lâm nghiệp và các đối
6
tác” đã xuất bản cuốn sách về lựa chọn loài cho các chương trình trồng rừng ở
Việt Nam có đề cập đến loài cây Xoay, trong đó nêu ra cây Xoay vừa là loài
ưu tiên cho các khu rừng đặc dụng đồng thời cũng có thể sử dụng cho các
chương trình trồng rừng ở Việt Nam [11].
Nghiên cứu về giá trị y học của cây Xoay cũng đã được trường Trung
học y tế Tuệ Tĩnh tìm hiểu và kết luận rằng vỏ Xoay có tác dụng thu liễm và
diệt ký sinh trùng. Khi kết hợp vỏ Xoay với một số vị thuốc khác như gỗ
Trắc, Muồng… có thể trị bệnh mề đay.
Gần đây, Ngô Văn Cầm và cộng sự (2006) [5] đã tiến hành nghiên cứu
thăm dò một số đặc điểm sinh thái và khả năng gây trồng cây Xoay tại Tây
Nguyên đã thu được một số kết quả bước đầu có thể tóm tắt như sau: (i) Đã mô
tả một số đặc điểm sinh thái nơi phân bố Xoay ở khu vực Kon Hà Nừng như
điều kiện khí hậu, đất đai và địa hình và thảm thực vật; (ii) Mối quan hệ sinh thái
của Xoay với các loài cây khác, đã phát hiện quan hệ quần hợp giữa Xoay với 11
loài cây khác trong tổ thành rừng; (iii) Một số đặc điểm tái sinh tự nhiên của
Xoay; (iv) Thăm dò khả năng gieo ươm và sản xuất cây con của Xoay. Tuy
nhiên, do thời và kinh phí nghiên cứu có hạn, các kết quả này chỉ mang tính chất
thăm dò vì dung lượng mẫu quan sát trong các nghiên cứu rất hạn chế.
Để tổ chức kinh doanh, bảo tồn và phát triển loài cây này, các vấn đề cần
được trả lời là: đặc điểm sinh thái loài, mối quan hệ của Xoay với các loài cây
khác, các kỹ thuật cơ bản trong tạo giống và nuôi trồng làm cơ sở kỹ thuật xác
định mô hình hỗn giao trong trồng rừng, nuôi dưỡng, làm giàu rừng hay xúc
tiến tái sinh tự nhiên hoặc trồng rừng mới. Với những câu hỏi đó, việc tiến
hành các nội dung nghiên cứu trong đề tài là cần thiết nhằm cung cấp các
thông tin cơ bản về đặc điểm sinh thái loài làm cơ sở cho phục hồi và phát
triển loài cây Xoay trên địa bàn Tây Nguyên.
7
1.2. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu.
Nghiên cứu đặc điểm lâm học của từng loài cây rừng là một trong những
hoạt động quan trọng trong lĩnh vực Lâm nghiệp. Nắm được đặc điểm lâm
học của từng loài cây rừng, nhà lâm nghiệp có thể hình dung một cách rõ nét
về hiện tượng và quy luật tồn tại trong đời sống cá thể, về các đặc điểm hình
thành nên quần xã và hệ sinh thái rừng, cũng như mối quan hệ qua lại giữa
chúng với môi trường sinh thái. Đây chính là cơ sở khoa học quan trọng làm
nền tảng cho các khoa học kỹ thuật phát huy đồng thời các tiềm năng sản xuất
của các loài cây, hệ sinh thái rừng và điều kiện lập địa nhằm xây dựng phục
hồi và phát triển những hệ sinh thái rừng thoả mãn các đòi hỏi của nền lâm
nghiệp phát triển bền vững.
Để đi vào nghiên cứu đặc điểm lâm học của một loài nào đó, vấn đề cần
quan tâm phải nắm bắt được mối quan hệ sinh thái của loài cần nghiên cứu với
các loài cây khác, đồng thời nghiên cứu về đặc điểm tái sinh của loài cây đó và
cấu trúc tổ thành để thấy được sự đóng góp của loài cây đó đối với lâm phần.
Tổ thành thực vật là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sự phong phú
của hệ thực vật rừng tại các vùng địa sinh học khác nhau. Richards P.W
(1959) [28] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa
hỗn loài có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây
đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài
loài cây. Cũng theo Richards P.W (1959) [28], khi nghiên cứu tổ thành loài
cây ở rừng nhiệt đới cho thấy thường có ít nhất 40 loài trở lên trên 1 hecta, có
trường hợp còn ghi nhận được trên 100 loài.
Theo Tolmachop A.L. (1974) ở vùng nhiệt đới thành phần thực vật rất đa
dạng thể hiện ở chỗ rất ít họ chiếm tỷ lệ 10% tổng số loài của hệ thực vật đó và
tổng tỷ lệ phần trăm của 10 họ có số loài lớn nhất chỉ đạt 40-50% tổng số loài
[42]. Trong rừng hỗn giao, nhiều loài cây gỗ lớn phân bố theo tỷ lệ khá cân
bằng, tuy nhiên phần lớn trong một quần thụ thường có 1-2 loài chiếm ưu thế.
8
Laura Klappenbach cho rằng thành phân loài cây liên quan đến các loại
rừng, một số khu rừng chứa đựng hàng trăm loài cây, trong khi đó một số khu
rừng chỉ có một ít loài. Rừng luôn luôn biến đổi và phát triển thông qua một
chuỗi diễn thế, trong thời gian đó thành phần loài cây trong các khu rừng có sự
thay đổi [42].
Thái Văn Trừng (1978) [36] trên quan điểm hệ sinh thái, dựa trên số
lượng và sinh khối nhóm các loài cây ưu thế trong rừng nhiệt đới ẩm của Việt
Nam để phân chia các ưu hợp và phức hợp. Các nghiên cứu cho thấy nhóm
loài ưu thế trong các ưu hợp không quá 10 loài, số lượng cá thể của mỗi loài
ưu thế chiếm khoảng 5% và số lượng cá thể của 10 loài ưu thế chiếm khoảng
40-50% tổng số cá thể của các tầng lập quần trên đơn vị diện tích điều tra thì
hình thành nên các xã hợp thực vật; trường hợp độ ưu thế của các loài cây
không rõ ràng sẽ hình thành các phức hợp thực vật.
Theo Nguyễn Văn Trương (1983) trong rừng tự nhiên hỗn loài, loài cây
gỗ từ trạng thái sào trở lên cũng có đến ba bốn chục loài trên một hecta,
nhưng loài cây gỗ lớn có thể vươn tới chiều cao 30m chỉ có từ 10 – 20% [41].
Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung (1989) [21] tại Hương Sơn, Kon Hà
Nừng và một số địa phương khác cho thấy trên ô tiêu chuẩn diện tích 1 ha có
từ 23 – 25 loài, với số cây thấp nhất 317 cây/ha và cao nhất 859 cây/ha.
Nguyễn Hải Tuất (1991) [38] đã nghiên cứu mối quan hệ sinh thái giữa
các loài cây trong rừng tự nhiên bằng cách sử dụng phương pháp tương quan
giữa 2 sự kiện và phương pháp kiểm tra tính độc lập bằng mẫu biểu 2 x 2.
Để đánh giá tổ thành rừng, thường sử dụng công thức tổ thành trên tỷ lệ
phần mười theo số cây, tiết diện ngang hoặc chỉ số IV%. Phương pháp tính tỷ
lệ tổ thành (IV%) của Daniel Marmillod, Vũ Đình Huề (1975) thường được
các nhà khoa học vận dụng trong nghiên cứu cấu trúc [18].
Đỗ Đình Sâm, Nguyễn Hoàng Nghĩa (2001) [29] đã tổng hợp một số
công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên trong đó tác giả Bùi Đoàn đã phân
9
chia các nhóm sinh thái phục vụ công tác điều chế rừng lá rộng thường xanh ở
Kon Hà Nừng dựa vào phương pháp phân tích định tính dựa vào tổ thành ưu
thế các loài tham gia lập quần và tầng ưu thế sinh thái và phương pháp sinh
thái định lượng của M. Gounot (1965). Tuy nhiên phương pháp này phức tạp
trong tính toán và khó áp dụng.
Trần Xuân Thiệp (1995) [32] qua nghiên cứu tại vùng Hương Sơn – Hà
Tĩnh cho thấy các loài cây nguyên sinh điển hình không chỉ có tổ thành cao
chung cho khu rừng trong rừng nguyên sinh mà vẫn giữ vai trò ưu thế trong
rừng thứ sinh.
Phùng Đình Trung (2007) [35] khi nghiên cứu và so sánh một số đặc
điểm về cấu trúc và đa dạng loài của các trạng thái rừng giàu ở Bắc và Nam
đèo Hải Vân đã dựa vào chỉ số IV(%) để phân chia loại hình xã hợp thực vật
ở 2 khu vực và đã xác định cả 2 khu vực đều có 4 loài cây có trị số IV% lớn
hơn 5%. Dựa vào độ đo của Sorensen để so sánh sự khác biệt về loài trong
nhóm loài cây ưu thế ở 2 khu vực và khẳng định có sự khác biệt về nhóm loài
cây ưu thế ở hai khu vực Bắc và Nam đèo Hải Vân.
Trong nghiên cứu về tổ thành, các tác giả thường phân quần thụ rừng
thành 3 nhóm loài chính (Nguyễn Ngọc Lung, 1991) [22]: (i) Nhóm “loài mục
đích” là các loài cây gỗ lớn có giá trị thương phẩm và sử dụng cao, chiếm
tầng chính của rừng; (ii) nhóm “loài hỗ trợ” vừa có giá trị kinh tế vừa cùng
nhóm loài mục đích tạo thành hoàn cảnh sinh thái ổn định của lâm phần; (iii)
nhóm “loài không có ích” hoặc ít có gí trị kinh tế cần được loại bỏ.
Thái Văn Trừng (1978) [36] cho rằng: sự tồn tại của những cây con
thuộc những loài ưu thế của các tầng trên, chỉ lệ thuộc vào bản tính chúng đối
với ánh sáng. Chỉ những cây mạ, cây con chịu được bóng trong thời niên
thiếu thì mới có đủ các cấp tuổi ở dưới tán rừng. ánh sáng là nhân tố khống
chế và điều khiển tái sinh tự nhiên của các xã hợp thực vật trong thảm thực
vật. Trong quá trình tái sinh tự nhiên của các xã hợp thiên nhiên nguyên sinh
10
hay thứ sinh, có hai cách tái sinh. Thứ nhất là tái sinh liên tục dưới tán kín
rậm của những loài cây chịu bóng, sự tái sinh này thường thưa thớt và yếu ớt
vì thiếu ánh sáng nên chỉ có một số ít cay thoát khỏi hai giai đoạn nguy hiểm
trong đời sống: một giai đoạn vào 1 - 2 năm đầu và một giai đoạn ức chế kéo
dài, chờ cơ hội vượt lên cao cho thích hợp với nhu cầu sinh thái. Thứ hai là tái
sinh vệt để hàn gắn những lỗ trống trong tán rừng do cây già đổ rụi hay gió
bão làm đổ gãy, ở đó trước hết sẽ mọc lên những loài cây tiên phong ưa sáng
mọc nhanh. Dưới tán kín hay theo của chúng, những loài cây định vị trong thành
phần xã hợp cũ thường đòi hỏi bóng trong 1 - 2 năm đầu, sẽ mọc sau và dần
vươn lên thay thế những loài cây tiên phong ưa sáng tạm thời có tuổi thọ ngắn.
1.3. Thảo luận.
Điểm lại các phần đã phân tích như trên cho thấy rằng đề tài là cần thiết
vì các lý do sau đây:
- Xoay là một loài “đa mục đích” vừa có khả năng cung cấp gỗ lớn, gỗ
quý vừa có khả năng cung cấp hạt để ăn và để chế biến nước uống (bia,
thạch), tăng thêm thu nhập cho người làm nghề rừng;
- Các hiểu biết về đặc điểm lâm học và sinh thái của cây Xoay còn chưa
đầy đủ;
- Thiếu các kỹ thuật trong phục hồi các hệ sinh thái có Xoay.
11
Chương 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu.
2.1.1. Mục tiêu tổng quát.
Góp phần xây dựng cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh
phù hợp áp dụng cho việc bảo tồn, phát triển loài cây Xoay trong rừng tự nhiên
huyện K’Bang – Gia Lai và đề xuất một loại cây bản địa đa tác dụng bổ sung vào tập
đoàn cây trồng rừng ở địa phương, góp phần bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể.
Xác định được một số đặc điểm lâm học của loài cây Xoay (Dialium
cochinchinensis Pierre) trong rừng tự nhiên huyện K’Bang – Gia Lai, góp
phần hiểu biết sâu hơn về loài cây này.
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu.
Rừng tự nhiên có Xoay phân bố tại huyện K’Bang – tỉnh Gia Lai.
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu.
Xoay có phân bố khá rộng từ miền Trung vào trong Nam nhưng tập
trung nhiều ở K’Bang – Gia Lai, vì vậy địa điểm nghiên cứu của đề tài được
giới hạn tại huyện trên.
2.3. Nội dung nghiên cứu.
Để đạt được mục tiêu đã đặt ra, đề tài tiến hành thực hiện 4 nội dung lớn
như sau:
2.3.1. Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây Xoay.
2.3.1.1. Đặc điểm hình thái, vật hậu.
- Hình thái thân cây, lá, hoa, quả.
- Thời vụ ra chồi, hoa, quả và quả chín trong năm.
12
2.3.1.2. Đặc điểm sinh thái.
- Chế độ nhiệt, ẩm nơi có Xoay phân bố.
- Đặc điểm đất đai nơi có Xoay.
- Vùng phân bố tự nhiên của Xoay.
2.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu đặc điểm tham gia vào quần xã của Xoay
trong rừng tự nhiên.
- Tổ thành tầng cây cao.
- Cấu trúc tầng thứ.
- Phân bố số cây theo D1.3 ( N/D1.3) và Hvn (N/Hvn).
- Tương quan giữa Hvn với D1.3.
- Quan hệ của loài cây Xoay với các loài cây khác.
2.3.3. Nội dung 3: Bước đầu nghiên cứu đặc điểm tái sinh trong lâm phần
có Xoay phân bố.
- Cấu trúc tổ thành và mật độ cây tái sinh.
- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao.
- Chất lượng cây tái sinh.
- Số lượng cây tái sinh theo nguồn gốc.
2.3.4. Nội dung 4: Đề xuất các biện pháp kỹ thuật bảo tồn và phát triển loài
cây Xoay tại K’Bang – Gia Lai.
2.4. Phương pháp nghiên cứu.
2.4.1. Phương pháp tiến cận chung.
Đề tài sẽ kế thừa các thông tin, phân tích có chọn lọc tài liệu, báo cáo
về cây Xoay đồng thời điều tra phỏng vấn có sự tham gia của người dân nhằm
đánh giá phân bố, khả năng tái sinh, tình hình phát triển của quần thể, quần
xã, đặc điểm vật hậu của cây Xoay. Sau đó đề tài sẽ tiến hành chọn địa điểm
và thiết lập các ô tiêu chuẩn tạm thời điển hình trong các lâm phân có Xoay
phân bố để nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài cây này.
13
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể.
- Đối với nội dung 1:
Lựa chọn các cây Xoay điển hình trong khu vực nghiên cứu để chụp
ảnh thân cây, tán lá và lấy mẫu lá, hoa, quả. Sau đó sử dụng phương pháp mô
tả thông thường như đo, vẽ, chụp để thể hiện được màu sắc, kích thước các bộ
phận lấy mẫu. Đồng thời tìm hiểu và ghi chép chu kỳ ra hoa, đậu quả của loài
cây này.
Đồng thời, đề tài sẽ kế thừa các số liệu về khí tượng thủy văn, đất đai
tại khu vực có Xoay phân bố để phân tích và đánh giá các đặc điểm sinh thái
phù hợp cho loài cây Xoay.
Lấy mẫu phân tích đất: Dùng khoan bậc thang của Mỹ, lấy đất các độ
sâu 0 - 10 cm; 20 - 40 cm và 40 - 60 cm tại các ÔTC của đề tài (3 mẫu/1
ÔTC). Các chỉ tiêu đất được phân tích đánh giá như sau :
(1) Thành phần cấp hạt: Dùng phương pháp hút 3 cấp của Mỹ.
(2) Cation kiềm trao đổi (Ca2+, Mg2+), 1đl/100g đất dùng phương pháp
NaCl với phức chất Trilon B.
(3) Mùn (CHC) tổng số: Dùng phương pháp Chiurin.
(4) Đạm tổng số: Dùng phương pháp Kjendhal.
(5) P2O5 %: Dùng phương pháp Oniami.
(6) K2O %: Dùng phương pháp Matslova.
(7) PH: Dùng máy đo PH metter.
- Đối với nội dung 2:
+ Phương pháp lập ô tiêu chuẩn để thu thập số liệu.
Tại mỗi địa điểm, ở các lâm phần có Xoay phân bố, lập các ÔTC điển
hình tạm thời để điều tra tầng cây cao, diện tích mỗi ÔTC là 2.500 m2 (50m x
50m), tổng số ÔTC điều tra trên toàn vùng là 10 ÔTC.
14
Ô tiêu chuẩn được lập bằng địa bàn cầm tay và thước dây với sai số
khép kín là 1/200. Trong ô tiêu chuẩn, mô tả về vị trí, độ cao, độ dốc,
hướng phơi, thời tiết của ngày điều tra.
Trong mỗi ÔTC xác định tên các loài cây và đo đếm toàn bộ số cây gỗ
có D1.3 > 10 cm theo các chỉ tiêu như: D1.3; Hvn; Hdc; Dt bằng các dụng cụ đo
chuyên dụng.
Trên ÔTC tiến hành vẽ trắc đồ đứng của đai rừng có chiều dài
50m, chiều rộng 10m.
+ Xác định tổ thành.
- Khi xác định tổ thành loài cây phải lấy cá thể cây làm đơn vị tính.
- Muốn tìm ra loài ưu thế, sử dụng công thức NTB = N/m
(2.1)
Trong đó: NTB: Số cây trung bình của 1 họ hay 1 loài.
m: số loài điều tra.
N: tổng số cây điều tra.
Loài chính là loài có số cây N NTB
- Tổ thành cây được viết theo quy định của giáo trình lâm học Trường
ĐHLN.
- Tỷ lệ tổ thành được xác định theo phương pháp của Daniel Marmilod
(Vũ Đình Huề, 1984) [18], dùng chỉ tiêu IV (Important Value).
IV %
N % G%
2
(2.2)
N%: Phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài nào đó so với tổng số
cây có trong OTC.
G%: Phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện
ngang trong OTC.
- Những loài cây nào có IV% > 5% thì mới thực sự có ý nghĩa về mặt
sinh thái trong lâm phần. Mặt khác theo Thái Văn Trừng (1978) [36] thì trong