BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
LÊ QUANG TÙNG
NGHIÊN CỨU KIỂM CHỨNG CÁC MÔ HÌNH LÝ THUYẾT
CHUYỂN HOÁ RỪNG TRỒNG SA MỘC (Cunninghamia lanceolata-Hook)
CUNG CẤP GỖ NHỎ THÀNH RỪNG CUNG CẤP GỖ LỚN TẠI BAN
QUẢN LÝ RỪNG HUYỆN BẮC HÀ-TỈNH LÀO CAI
Chuyên ngành: Lâm Học
Mã số: 60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. VŨ NHÂM
Hà Nội, 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
LÊ QUANG TÙNG
NGHIÊN CỨU KIỂM CHỨNG CÁC MÔ HÌNH LÝ THUYẾT
CHUYỂN HOÁ RỪNG TRỒNG SA MỘC (Cunninghamia lanceolata-Hook)
CUNG CẤP GỖ NHỎ THÀNH RỪNG CUNG CẤP GỖ LỚN TẠI BAN
QUẢN LÝ RỪNG HUYỆN BẮC HÀ-TỈNH LÀO CAI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Hà Nội, 2010
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế trong xu thế hội nhập,
công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Ngành công nghiệp chế biến gỗ và
lâm sản đã bước đầu đáp ứng được nhu cầu trong nước đồng thời tạo được
kim ngạch xuất khẩu trong những năm qua đã đóng góp đáng kể cho sự phát
triển của kinh tế Việt Nam. Tuy nhiên thực tế hiện nay nguồn cung cấp gỗ
nguyên liệu, đặc biệt là gỗ có kích thước lớn lại đang gặp rất nhiều khó khăn
do diện tích rừng tự nhiên nước ta bị thu hẹp bởi những nguyên nhân khác
nhau như chiến tranh, khai thác bừa bãi, cháy rừng, xây đập thủy điện, việc
chuyển diện tích rừng tự nhiên sang trồng cây công nghiệp như Cao su, Hồ
tiêu, Điều.... Do đó, việc khai thác gỗ lớn từ rừng tự nhiên cũng bị hạn chế,
bên cạnh đó cơ hội nhập khẩu gỗ ngày càng giảm bởi các nước trong khu vực
nói chung và trên toàn thế giới nói riêng đang có xu hướng giảm khai thác gỗ
từ rừng tự nhiên. Như vây, nguồn nguyên liệu gỗ lớn cung cấp cho thị trường
từng bước dựa chủ yếu vào gỗ rừng trồng.
Trước tình hình đó, việc quy hoạch các vùng nguyên liệu gỗ lớn lâu dài
từ rừng trồng là rất quan trọng, để đảm bảo nhu cầu gỗ trong nước cũng như
xuất khẩu. Vấn đề đặt ra là nếu trồng mới rừng cây gỗ lớn thì phải mất 20-30
năm mới có thể khai thác được. Trong khi nhiều diện tích rừng có khả năng
cung cấp gỗ lớn, nhưng lại được trồng với mật độ dày để kinh doanh gỗ nhỏ,
hiệu quả kinh tế mang lại từ những khu rừng này là rất thấp. Nếu diện tích
rừng này, được chuyển hoá thành rừng cung cấp gỗ lớn thông qua các biện
pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp thì chỉ trong khoảng thời gian 5 đến 10 năm
nữa chúng ta sẽ có một diện tích rừng cung cấp gỗ lớn có giá trị. Điều đó
không những đáp ứng nhanh được nhu cầu gỗ lớn ngày càng tăng của thị
trường mà còn lợi dụng được những diện tích rừng đã trồng có giá trị kinh tế
thấp để chuyển hoá thành rừng gỗ lớn có giá trị kinh tế cao, giảm được chi phí
2
trồng rừng ban đầu, giảm được tác hại đến môi trường như xói mòn đất, tăng
khả năng hấp thụ CO2 trong khí quyển.
Huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai là một huyện miền núi, đời sống người
dân còn gặp nhiều khó khăn, kinh tế chủ yếu dựa vào sản xuất nông - lâm
nghiệp. Trên địa bàn huyện có diện tích rừng trồng Sa mộc đang trong quá
trình sinh trưởng nhanh và có khả năng cung cấp gỗ lớn song lại được trồng
với mật độ dày với mục đích kinh doanh gỗ nhỏ nên hiệu quả kinh tế mang lại
thấp.
Trước thực tế đó, dự án thực hiện việc chuyển đổi diện tích rừng trồng
Sa mộc cung cấp gỗ nhỏ sang rừng cung cấp gỗ lớn, nhằm nâng cao năng suất
và giá trị của rừng trồng, qua đó nâng cao thu nhập cho người trồng rừng, cải
thiện đời sống cho đồng bào dân tộc vùng cao huyện Bắc Hà đã được thực
hiện nhiều năm qua. Các mô hình chuyển hoá rừng đã được thực hiện bắt đầu
từ năm 2007 dựa trên các chính sách, cơ chế, tiêu chuẩn quản lý rừng bền
vững, tạo nguyên liệu gỗ cho công nghiệp chế biến. Việc theo dõi, đo đếm các
chỉ tiêu sinh trưởng cũng được thực hiện, sau hai năm kể từ khi bắt đầu
chuyển hóa cần kiểm chứng sự thành công của các mô hình chặt chuyển hoá
để đánh giá hiệu quả của công tác chuyển hoá rừng trồng Sa mộc gỗ nhỏ
thành rừng gỗ lớn là rất cần thiết. Xuất phát từ thực tiễn đó tôi tiến hành thực
hiện đề tài:
“Nghiên cứu kiểm chứng các mô hình lý thuyết chuyển hoá rừng trồng
Sa Mộc (Cunninghamia lanceolata - Hook) cung cấp gỗ nhỏ thành rừng
cung cấp gỗ lớn tại Ban quản lý rừng huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai”
3
Chương 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Tìm hiểu một số đặc điểm hình thái, sinh thái và giá trị kinh tế của
loài Sa mộc
1.1.1. Đặc điểm hình thái
Sa mộc có tên la tinh là: Cunninghamia lamceolata-Hook, thuộc họ
Bụt mọc (Taxodiaceae). Là cây gỗ lớn cao trên 30m, đường kính thân 6070cm, thân thẳng đơn trục, tán hình tháp, vỏ màu nâu xám nứt dọc, cành mọc
vòng, ít phân cành thấp, lá hình ngọn giáo mép có răng cưa xếp xoắn ốc
cuống vặn làm thành mặt phẳng.
1.1.2. Đặc điểm sinh thái
Sa mộc là loài cây mọc nhanh, nhất là 20 năm đầu, thích hợp với những
nơi khuất gió, nhiều sương mù, phân bố tự nhiên ở miền Trung và miền Nam
Trung Quốc. Vùng có lươ ̣ng mưa trên 1500mm, mùa khô hơn 3 tháng, đô ̣ ẩ m
tương đố i hàng tháng trên 80%, thích nghi với ánh sáng tán xạ. Sa mộc ưa đất
sâu ẩm, thoát nước, đất tơi xốp, độ pH= 4,5-6,5 nhiều mùn, thích hợp các loại
đất phát triển trên Phiến thạch, Sa thạch có tầng dày.
Ở Việt Nam, tại các tỉnh biên giới phía Bắc và Đông Bắc, Sa mộc được
trồng từ lâu và thực sự phát triển từ những năm 60 của thế kỷ 20 tại các tỉnh:
Lào Cai, Hà Giang, Quảng Ninh, Tuyên Quang, Yên Bái, La ̣ng Sơn, với tổng
diện tích lên đến hơn 10.000 ha. Nhưng do quy hoạch cho việc cung cấp gỗ
nhỏ nên chưa khai thác hết tiềm năng vốn có của loài cây này.
1.1.3. Giá trị kinh tế
Sa mộc có thân thằng tròn đều gỗ có màu vàng, có tinh dầu thơm, thớ
thẳng, chịu ẩm, không mối mọt. Do đó, gỗ Sa mộc có giá trị về nhiều mặt,
như làm trụ mỏ, gỗ xây dựng, cột điện, nội thất và làm nguyên liệu cho công
4
nghiệp chế biến… hiện được chú trọng quan tâm trong chương trình 5 triệu ha
rừng ở các tỉnh biên giới phía Bắc [5].
1.2. Các nghiên cứu trên thế giới về kỹ thuật chuyển hoá rừng
1.2.1. Chuyển hóa rừng
Chuyển hóa rừng là những tác động kỹ thuật lâm sinh vào lâm phần
hiện tại để chuyển hóa nó thành những lâm phần đã được ấn định trước trong
tương lai nhằm đạt được mục đích kinh doanh. Như vậy, chuyển hóa rừng có
thể coi là biện pháp chặt nuôi dưỡng rừng áp dụng đối với các lâm phần còn
non và đã có trữ lượng với mục đích nâng cao sinh trưởng lâm phần và chất
lượng gỗ.
Chặt nuôi dưỡng rừng là một khâu quan trọng trong việc điều khiển
quá trình hình thành rừng và là biện pháp thay đổi định hướng phát triển của
cây rừng và lâm phần trước khi thu hoạch nhưng không thay thế nó bằng một
lâm phần mới (K. Wenger. 1984). Như vậy, “chặt nuôi dưỡng là biện pháp
chính để nuôi dưỡng rừng bằng cách chặt bớt đi một số cây rừng nhằm tạo
điều kiện cho những cây phẩm chất tốt được giữ lại sinh trưởng, nuôi dưỡng
hình thân, tạo tán, tăng lượng sinh trưởng, cải thiện chất lượng gỗ và nâng
cao các chức năng có lợi khác của rừng”.
Chặt nuôi dưỡng là một khái niệm tổng quát, bao gồm mọi biện pháp
nhằm loại bỏ một cách có chọn lọc một số cây rừng hoặc một bộ phận cây
rừng để mở rộng tán lá và phạm vi phân bố của hệ rễ cho các cây được giữ lại
trong giai đoạn nuôi dưỡng rừng. Ở giai đoạn trước khi rừng thành thục, chặt
nuôi dưỡng không chỉ hoàn thành chức năng chủ yếu của mình theo mục đích
kinh doanh mà trong nhiều trường hợp còn tạo ra những tiền đề thuận lợi cho
quá trình tái sinh phục hồi rừng và khai thác chính sau này. Chặt nuôi dưỡng
không đặt mục tiêu tái sinh rừng và thu hoạch sản phẩm trước mắt làm mục
5
đích chính mà mục tiêu có tính chiến lược là: “nuôi dưỡng những cây tốt nhất
thuộc nhóm mục đích kinh doanh”.
Trên thế giới, có rất nhiều nước quan tâm đến chặt nuôi dưỡng. Chủng
loại và phương pháp chặt rất khác nhau, tên gọi cũng không giống nhau,
nhưng ý tưởng là như nhau, nội dung tương tự nhau.
Các nhà lâm nghiệp Mỹ (1925) cho rằng chặt nuôi dưỡng là quá trình
áp dụng các nguyên tắc kỹ thuật lâm sinh và phương pháp kinh doanh để đạt
được mục đích kinh doanh. Nước Mỹ chia chặt nuôi dưỡng ra làm 5 loại: (1)
Chặt loại trừ, chặt những cây chèn ép, không dùng, thứ yếu (2) Chặt tự do
chặt bỏ những cây gỗ tầng trên; (3) Chặt tỉa thưa và chặt sinh trưởng; (4) Chặt
chỉnh lý, chặt các loài cây thứ yếu, hình dáng và sinh trưởng kém; (5) Chặt gỗ
thải, chặt các cây bị hại[11].
Phương pháp chặt nuôi dưỡng của Nhật bản thường chia làm 2 loại:
Loại thứ nhất căn cứ vào ngoại hình cây rừng chia ra 5 cấp để tiến hành chặt
nuôi dưỡng; nhưng do kỹ thuật của mỗi người khác nhau nên khó đạt được
một tiêu chuẩn nhật định. Loại thứ hai chia ra 3 cấp gỗ tốt, gỗ vừa và gỗ
xấu và yêu cầu phải có cùng đường kính trong không gian như nhau.
Phương pháp này đơn giản dễ thực hiện. Ngoài ra năm 1970 áp dụng
phương pháp cây ưu thế. Phương pháp này đơn giản dễ làm, chủ yếu dựa
vào giá trị sản xuất và lợi ích hiện tại. Ở Nhật Bản, người ta rất coi trọng
chặt nuôi dưỡng, từ năm 1981 đến nay chặt nuôi dưỡng trở thành chính
sách lớn nhất của Lâm nghiệp Nhật Bản[11].
Năm 1950 Trung quốc đã ban hành quy trình chặt nuôi dưỡng chủ yếu
là dựa vào các giai đoạn tuổi của lâm phần, đưa ra nhiệm vụ và quy định thời
kỳ chặt và phương pháp chặt nuôi dưỡng. Thời kỳ phát triển khác nhau thì cây
rừng có những đặc điểm sinh trưởng khác nhau và do đó nhiệm vụ chặt nuôi
dưỡng cũng ở mức độ khác.[11]
6
Sự phát triển của khoa học chuyển hóa rừng gắn chặt với phát triển của
Lâm nghiệp. Hiện nay, có nhiều chương trình quốc gia và quốc tế về chuyển
hóa rừng: Chuyển hóa rừng thuần loại thành rừng hỗn loài, chuyển hoá rừng
giống, chuyển hóa rừng gỗ nhỏ thành rừng gỗ lớn, …
Chặt nuôi dưỡng rừng còn gọi là “chặt trung gian nuôi dưỡng”. Trong
khi rừng chưa thành thục, để tạo điều kiện cho cây gỗ còn lại sinh trưởng và
phát triển tốt nhất, cần phải chặt bớt một phần cây gỗ. Do thông qua chặt tỉa
bớt một phần cây gỗ mà thu được một phần lợi nhuận, chặt chăm sóc trước
khi chặt chính thu được một số lượng gỗ, nên gọi là “chặt lợi dụng trung
gian” gọi tắt là “chặt trung gian”.
- Phân tích sản lượng: Người ta có thể tiến hành phân tích những cây
sinh trưởng mạnh nhất theo các cấp tuổi khác nhau và khi nào thì giảm xuống
để chặt nuôi dưỡng.
- Mức độ phân hoá cây rừng: Việc xác định có thể dựa vào một số tiêu
chí sau: Phân cấp cây rừng; Độ phân tán của đường kính lâm phần.
- Hình thái bên ngoài của lâm phần: Có thể căn cứ động thái hình tán
hay độ cao tỉa cành tự nhiên.
- Xác định cường độ chặt nuôi dưỡng.
2.1.1.1.Thể hiện cường độ chặt nuôi dưỡng có hai phương pháp:
+ Tính theo tỷ lệ thể tích gỗ cây chặt chiếm trong thể tích gỗ toàn lâm
phần của mỗi lần chặt: Pv= v/V x 100% (v là thể tích cây chặt, V là sản lượng
lâm phần).
+ Dựa vào tỷ lệ số cây trong mỗi lần chặt chiếm trong tổng số cây toàn
lâm phần: Pn = n/N x100% (n là số cây cần chặt, N là tổng số cây của lâm
phần)
2.1.1.2. Xác định cường độ chặt có hai phương pháp
Phương pháp định tính và phương pháp định lượng.
7
- Xác định cây chặt: Cần đào thải các cây có phẩm chất xấu và sinh
trưởng kém, để lại những cây sinh trưởng mạnh, cao lớn, thẳng tròn.
- Xác định kỳ gián cách - Chu kỳ chặt nuôi dưỡng: Kỳ gián cách dài
hay ngắn cần xem xét tốc độ khép tán và lượng sinh trưởng hàng năm, cường
độ chặt nuôi dưỡng càng lớn thì kỳ gián cách càng dài. Kỳ gián cách ở một số
nước xác định từ 5 - 10 năm.
1.2.2. Nghiên cứu về một số nhân tố cấu trúc cơ bản làm cơ sở kỹ thuật đề
chuyển hóa rừng
Nghiên cứu các quy luật cấu trúc lâm phần, chặt chuyển hóa, sinh
trưởng và tăng trưởng là các yếu tố kỹ thuật làm cơ sở để xây dựng phương
pháp kiểm chứng các mô hình chuyển hóa rừng.
1.2.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1). Cấu trúc phân bố số cây theo đường kính (N-D1.3)
Để nghiên cứu và mô tả quy luật cấu trúc đường kính thân cây hầu hết
các tác giả tìm các phương trình toán học dưới nhiều dạng phân bố xác suất
khác nhau như: Balley (1973) đã sử dụng hàm Weibull, Diachenco,… Qua
nghiên cứu thấy được là phân bố N/D ban đầu thường có dạng lệch trái, phạm
vi phân bố hẹp, đường cong phân bố nhọn và thường được mô tả bằng phân
bố Weibull. Ngoài ra Naslund (1936, 1973), Moiseev (1972) đã sử dụng hàm
Charlier, Strub (1972), Burkhart (1974) sử dụng hàm Beta, Bliss, và Reinker
(1964) sử dụng hàm Logarit chuẩn, ... để biểu thị quy luật cấu trúc. Do đường
kính cây rừng không ngừng tăng lên theo tuổi, nên phân bố đường kính của
lâm phần cũng không ngừng thay đổi theo tuổi. Chính vì thế, từ các mô hình
toán học đã xác định được, các nhà khoa học đã nghiên cứu sự biến đổi của
quy luật phân bố số cây theo tuổi (gọi là động thái cấu trúc rừng).
+ Roemisch (1975), (theo Phạm Ngọc Giao, 1996) [10] đã nghiên cứu
khả năng dùng hàm Gammar để mô phỏng sự biến đổi theo tuổi của phân bố
8
đường kính cây rừng, xác lập quan hệ của tham số Beta với tuổi, đường kính
trung bình, chiều cao tầng trội và đi đến khẳng định quan hệ giữa tham số
Beta và chiều cao tầng trội là chặt chẽ nhất. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đó
tác giả đã đề nghị mô hình xác định tham số Beta cho phân bố N/D của lâm
phần sau khi tỉa thưa như sau:
' a0 a1. a2 . 2 a3 .n a4 .n 2 a5 . .n a6 . .n 2
với
(1-1)
' : Tham số phân bố Gamma sau tỉa thưa;
: Tham số phân bố Gamma trước tỉa thưa;
n : là tỷ lệ phần trăm số cây tỉa thưa.
+ Còn có các quan điểm cho rằng đường kính cây rừng là một đại
lượng ngẫu nhiên phụ thuộc vào thời gian và quá trình biến đổi của phân bố
đường kính theo tuổi. Đó là quan điểm của các tác giả như: Suruki (1971),
Preussner, K (1974), Block.W và Diener (1972) (theo Nguyễn Trọng Bình
1996,[4])
Sự biến đổi của phân bố N/D theo tuổi ngoài phụ thuộc vào sinh trưởng
đường kính còn chịu ảnh hưởng sâu sắc của quá trình tỉa thưa. Từ đó
Preussner Wenk (1990) [35] đã đề nghị mô hình tỉa thưa mới trên cơ sở quan
niệm sự biến đổi của phân bố đường kính là một quá trình xác định, là tổng
hợp của hai mô hình: Mô hình tỉa thưa và mô hình tăng trưởng đường kính.
Với mô hình tỉa thưa tác giả sử dụng hàm:
2
Yi n.e
Với:
d d
i m g
s
n 1 e ( 0.1n ) .e
'
t
150
g (0,11 n' ).0,001
(1.2)
2
(1.3)
(1.4)
9
Trong đó
Yi: Phần trăm số cây tỉa thưa theo cỡ kính i
di: Đường kính trung bình cỡ kính i
dm: Đường kính nhỏ nhất
s : Tham số
n và g: Các đại lượng biểu thị loại tỉa thưa
n’ : Tỷ lệ phần trăm cây chặt
t : Tuổi
Hàm trên được dùng xác định phân bố N-D của bộ phận tỉa thưa. Để
xác định được bộ phận này cần biết phân bố N-D trước tỉa thưa, tuổi và tỷ lệ
cây chặt. Số cây còn lại sau tỉa thưa ở mỗi cỡ kính được tính bằng hiệu số số
cây trước tỉa thưa và số cây tỉa thưa. Với mô hình tăng trưởng đã có, tác giả
sử dụng hàm (1.5) để xác định tăng trưởng đường kính.
p(t t )
a
Zi
.d i a
1 p(t t ) d
(1.5)
Với:
Zi: Tăng trưởng đường kính của cỡ kính i trong khoảng thời gian
từ t đến t+t
di: Đường kính trung bình cỡ kính i ở thời điểm t
d: Đường kính trung bính cộng ở thời điểm t
p(t+t): Suất tăng trưởng đường kính
a: Tham số của phương trình
Zi a b.d
(1.6)
10
Do tăng trưởng, một số cây nhất định sẽ chuyển dịch từ cỡ kính thấp
lên cỡ kính cao hơn. Số cây này được xác định theo hệ số chuyển cấp:
f
Zd
k
(1.7)
Hệ số này được phân thành hai bộ phận f1 và f2, trong đó f1 biểu thị
phần nguyên và f2 biểu thị phần thập phân. Từ đó, số cây của cỡ kính j tại thời
điểm t chuyển lên cỡ kính i và i+1 tại thời điểm t+t được xác định như sau:
Trong đó:
Ni1 Ni . f 2
(1.8)
Ni N j N J . f 2
(1.9)
i j fi
(1.10)
Từ các nghiên cứu định lượng cấu trúc N-D đề cập ở trên cho thấy:
- Các nghiên cứu về phân bố số cây theo đường kính và ứng dụng của
nó thường dựa vào dãy số lý thuyết.
- Các hàm toán học được sử dụng để mô phỏng rất đa dạng và phong
phú.
- Xu hướng chung là tìm hàm toán học thích hợp, xác định các tham số
của phân bố N-D bằng các hàm tương quan trực tiếp hoặc gián tiếp theo tuổi,
thiết lập một quá trình ngẫu nhiên. Ngoài ra, mô tả biến đổi phân bố N-D như
một quá trình xác định trên cơ sở quan niệm động thái phân bố N-D là kết quả
của quá trình sinh trưởng và quá trình tỉa thưa.
2). Nghiên cứu quan hệ giữa chiều cao Hvn với đường kính D1.3
Giữa chiều cao và đường kính thân cây luôn có mối quan hệ chặt chẽ.
Đây là một trong những quy luật cấu trúc cơ bản và quan trọng. Đã có nhiều
tác giả dùng phương pháp giải tích toán học để tìm ra các quy luật này như:
11
Tovstolesse, D.I (1930) lấy cấp đất làm cơ sở để nghiên cứu quan hệ H vn-D1,3,
Krauter, G (1958) nghiên cứu tương quan Hvn-D1,3 dựa trên cơ sở cấp đất và
cấp tuổi. Để xác lập mối quan hệ Hvn-D1,3 nhiều tác giả đã đề xuất sử dụng các
dạng phương trình toán học khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương
trình: Hvn = a + b.logD1,3. Các nghiên cứu khác của Naslund, M (1929);
Prodan, M (1944); Assmann, E (1936); Hohenadl, W (1936); Meyer, H.A
(1952) đã đề nghị các dạng phương trình sau:
H = a + b1.D + b2.D 2
(1.11)
H = a + b1.D + b2.D 2 + b3.D 3
(1.12)
H = a + b.logD1,3
(1.13)
H = a + b1logD + b2logD
(1.14)
H = k.D b
(1.15)
Khi nghiên cứu sự biến đổi theo tuổi của quan hệ giữa chiều cao và
đường kính ngang ngực, có một số nhận xét như sau: tác giả Vagui, A.B
(1955) khẳng định “đường cong chiều cao thay đổi và luôn dịch chuyển lên
phía trên khi tuổi tăng lên”. Prodan, M (1965); Haller, K.E (1973) cũng phát
hiện ra quy luật: “Độ dốc đường cong chiều cao có chiều hướng giảm dần khi
tuổi tăng lên”.Curis, R.O (1967) đã mô phỏng quan hệ giữa chiều cao với
đường kính và theo tuổi theo dạng phương trình:
LogH = D + b1.
1
1
1
+ b2 . + b 3 .
D
D. A
A
(1.16)
Quy luật quan hệ giữa chiều cao với đường kính thân cây cũng được
quan tâm nghiên cứu. Tovstolesse, D.I (1930) đã lấy cấp đất làm cơ sở để
nghiên cứu quan hệ H-D. Krauter, G (1958) nghiên cứu quan hệ H-D dựa
trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi. Để xác lập mối quan hệ H-D nhiều tác giả đã
đề xuất sử dụng các dạng phương trình toán học khác nhau.
12
Như vậy, có nhiều dạng phương trình biểu thị tương quan H-D. Tuy
nhiên, việc sử dụng dạng phương trình nào thích hợp nhất cho từng đối tượng
thì cần phải được nghiên cứu đầy đủ cụ thể. (theo Phạm Ngọc Giao 1996, [10])
3). Nghiên cứu quan hệ giữa đường kính tán Dt với đường kính D1.3
Từ các công trình nghiên cứu khác nhau, nhiều tác giả như: Zieger
(1928), Cromer.O.A.N (1948), Miller.J (1953)…đã đi đến kết luận là giữa
đường kính tán và đường kính ngang ngực có mối quan hệ mật thiết, phổ biến
nhất là dạng phương trình đường thẳng.
Tán cây rừng là một bộ phận quyết định đến sinh trưởng cũng như tăng
trưởng của cây rừng. Ionikas (1980); Lebedinski (1972) đã sử dụng và đo tính
thể tích tán lá cây sống để nghiên cứu năng suất rừng. Qua nghiên cứu nhiều
tác giả đã đi đến kết luận giữa đường kính tán và đường kính thân cây có mối
quan hệ mật thiết như nghiên cứu của Zieger; Erich (1928), Comer, O.A.N;
Tuỳ theo loài cây và các điều kiện khác nhau, mối liên hệ này được thể hiện
khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng:
DT = a + b.D1.3
(1.17)
Các nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng còn phát triển mạnh mẽ khi
các hàm toán học được đưa vào sử dụng để mô phỏng các quy luật kết cấu
lâm phần. Rollet B. L. (1971) đã biểu diễn mối quan hệ giữa chiều cao và
đường kính bằng các hàm hồi quy, phân bố đường kính ngang ngực, đường
kính tán bằng các dạng phân bố xác xuất, Balley (1973) sử dụng hàm Weibull
để mô hình hoá cấu trúc đường kính thân cây loài Thông,...
Quy luật quan hệ giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực của
cây: nhiều tác giả đã đi đến kết luận giữa đường kính tán và đường kính thân
cây có mối quan hệ mật thiết như: Zieger (1928), Cromer.O.A.N (1948),
Miller.J (1953),… trong đó phổ biến nhất là dạng phương trình đường
thẳng.(theo Nguyễn Trọng Điển,[8])
13
1.2.3.2. Những nghiên cứu sinh trưởng và tăng trưởng
Nghiên cứu sinh trưởng cây rừng đã được đề cập từ thế kỷ XVIII. Về
lĩnh vực này phải kể đến các tác giả như: Oettlt, G. Baur, Borggreve,
Breymann, H. Cotta, Draudt, M. Hartig, E. Weise, H. Thomasius.... Nhìn
chung những nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng, lâm phần, được xây
dựng thành các mô hình toán học và được công bố trong các công trình
nghiên cứu của Meyer, H.A và D.D Stevenson (1943), Schumacher, F.X và
Coil, T.X (1960), Alder (1980), Clutter, J, L; Allison, B.J (1973)....(theo
Hoàng Văn Dưỡng (2001),[7]).
Có thể khái quát quá trình phát triển của môn khoa học tăng trưởng, sản
lượng rừng thành 2 phương hướng: Một là đo đạc lặp lại nhiều năm các chỉ
tiêu sinh trưởng trong các ô định vị đại diện cho các lâm phần nghiên cứu để
biết cả quá trình phát sinh, phát triển, già cỗi và tiêu vong. Hai là giải tích thân
cây đại diện mỗi lâm phần khác nhau về các nhân tố cần nghiên cứu, để có số
liệu tăng trưởng đầy đủ từ khi bắt đầu trồng hoặc tái sinh.
Sau đó áp dụng kỹ thuật phân tích thống kê toán học, phân tích tương
quan và hồi quy để xác định sản lượng gỗ của lâm phần. Trên thế giới số
lượng các hàm toán học mô tả quá trình sinh trưởng cũng rất phong phú như
hàm: Gompertz (1825), Verhulst (1845), Mitscherlich (1919), Kovessi (1929),
Petterson (1929), Levacovic (1935), Korsun (1935), Peshel (1938), Korf
(1930), Verkbulet (1952), Michailov (1953), Drakin (1957), Richards (1959),
Thomasius (1965), Simes (1966), Sless(1970), Sloboda (1971), Schumacher
(1980). Hàm sinh trưởng là mô hình sinh trưởng đơn giản nhất mô tả quá trình
sinh trưởng của cây rừng cũng như lâm phần. Dựa vào hàm sinh trưởng có thể
biết trước được giá trị lớn nhất của đại lượng sinh trưởng ở tuổi cuối cùng và
tính trước được tốc độ sinh trưởng cực đại.
14
Tiếp đó là các hàm sinh trưởng của các tác giả như: Korsun-Assmann
Frane, Schumacher, Korf, v.v.. G. Wenk (1973) đã tổng hợp những đặc điểm
của các hàm sinh trưởng (Y), tăng trưởng bình quân Y/A, hàm tăng trưởng
thường xuyên (hay gọi là hàm tốc độ sinh trưởng) và hàm suất tăng trưởng
(hay gọi là hàm tốc độ sinh trưởng tương đối) (P = W = Y’/Y) cũng như mối
liên hệ giữa chúng (theo Vũ Thành Nam (2006),[25]).
1.2.3.3. Nghiên cứu cấp đất
Trên thế giới, trải qua một thời gian dài hình thành và phát triển, cấp
đất được xây dựng theo nhiều quan điểm khác nhau. Nội dung chính của việc
phân chia cấp đất là xác định nhân tố biểu thị cấp đất và mối quan hệ của nó
với tuổi. Qua nghiên cứu nhiều tác giả đã khẳng định: chiều cao của lâm phần
ở một tuổi xác định là chỉ tiêu biểu thị tốt cho sức sản xuất của lâm phần. Tại
các nước châu Á thường sử dụng chiều cao bình quân lâm phần ở từng độ tuổi
để phân chia cấp đất và sử dụng các hàm sinh trưởng để mô tả cấp đất.
1.2.3.4. Nghiên cứu về sản lượng rừng
Thomasius (1972)[35] đã dựa vào quan hệ giữa tăng trưởng thể tích của
cây với diện tích dinh dưỡng để xác định mật độ tối ưu cho lâm phần tại thời
điểm t. Quan hệ này được tác giả mô phỏng bằng phương trình sau:
ZV = Zv max [1- e –c (a – ao)]
Với: Zv
(1.18)
là tăng trưởng hàng năm về thể tích của cây.
Zvmax là tăng trưởng thể tích lớn nhất.
a
là diện tích dinh dưỡng.
ao
là diện tích dinh dưỡng tối thiểu.
Phương trình (1.18) cho thấy, khi a tăng thì Zv tăng theo, nhưng đến
một giới hạn nào đó, Zv tăng rất chậm và tiệm cận với Zvmax. Điều này có
15
nghĩa thực tiễn là, không nên để mật độ lâm phần quá thấp, vì ở mật độ này,
Zv không phụ thuộc vào a. Nếu thay N = 104/a thì tăng trưởng trữ lượng được
xác định theo công thức sau:
ZM = (10 4/a) ZvMAX [1 – e – c (a-ao)]
(1.19)
Diện tích dinh dưỡng ứng với giá trị lớn nhất của ZM gọi là diện tích
dinh dưỡng tối ưu, còn mật độ tương ứng gọi là mật độ tối ưu:
Nt.ư = 104/at.ư
(1.20)
Solynis (Wenk – 1990) [36] căn cứ vào diện tích tán để xác định mật
độ tối ưu:
Nt.ư =
Qmax
P
S (1
)
100
(1.21)
Qmax: Diện tích tán tối đa trên héc ta (ha)
S: Diện tích hình chiếu tán tối ưu của một cây (m2/cây)
P: Độ giao tán tối ưu
Nhưng Thuật Hùng (1989)[16] khi xác định cường độ tỉa thưa cho các
loài Bạch đàn chanh và Bạch đàn liễu ở Lôi Châu-Trung Quốc, xác định mật
độ tối ưu trên cơ sở độ đầy lâm phần (P). Tác giả cho rằng: Tại mỗi thời điểm
độ đầy lâm phần là chỉ tiêu đánh giá mật độ tối ưu.
1.3. Các nghiên cứu ở Việt Nam về kỹ thuật chuyển hoá rừng
1.3.1. Chặt chuyển hóa
Chặt chuyển hóa thực chất là chặt nuôi dưỡng có điều kiện. Các nhà
Lâm nghiệp Việt Nam cho rằng: “Chặt nuôi dưỡng là biện pháp chính để
nuôi dưỡng rừng bằng cách chặt bớt đi một số cây rừng nhằm tạo điều kiện
cho những cây phẩm chất tốt được giữ lại sinh trưởng, nuôi dưỡng hình thân,
16
tạo tán, tăng lượng sinh trưởng, cải thiện chất lượng gỗ và nâng cao các chức
năng có lợi khác của rừng.”
Chặt nuôi dưỡng ở Việt Nam còn tương đối mới mẻ và phần lớn chủ
yếu nghiên cứu cho Chặt nuôi dưỡng ở rừng thuần loài đều tuổi, tuy vậy các
kết quả bước đầu nghiên cứu đã giúp từng bước xây dựng thành công hệ
thống các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho Chặt nuôi dưỡng rừng ở nước ta.
Một số kỹ thuật Chặt nuôi dưỡng cho rừng trồng đã được kiểm nghiệm trong
thực tiễn sản xuất và được công nhận là tiêu chuẩn ngành như: Chặt tỉa thưa
rừng Thông nhựa, chặt tỉa thưa rừng Thông đuôi ngựa, chặt tỉa thưa rừng Sa
mộc…
Theo Đặng Thịnh Triều và cộng sự (2007)[28], trong nghiên cứu tỉa
thưa cây phù trợ ở Cầu Hai-Phú Thọ cho biết: sau 2 năm tỉa thưa, tăng trưởng
đường kính thân cây, chiều cao và đường kính tán lá của một số loài đã có sự
khác nhau rõ rệt ở các cường độ tỉa thưa khác nhau. Tuy nhiên, mỗi loài có
một kết quả khác nhau. Đối với thí nghiệm tiến hành tại thời điểm rừng 3 tuổi,
các loài như sồi phảng và re gừng dường như thích hợp với cường độ tỉa thưa
75%, vạng trứng sinh trưởng tốt hơn ở công thức không tỉa, riêng trám trắng
chưa bị ảnh hưởng bởi các cường độ tỉa thưa khác nhau. Trong các loài trên
thì trám trắng chỉ đạt tăng trưởng chậm, chỉ đạt trung bình từ 0,4-0,5 cm/năm
về đường kính thân cây và 0,3-0,5 m/năm về chiều cao, sồi phảng đạt tăng
trưởng tốt nhất với 2,1-2,9 cm/năm về đường kính và 1,8-2,6 m/năm về chiều
cao [28].
Điểm qua các công trình nghiên cứu có liên quan trên thế giới và ở
trong nước thấy rằng nghiên cứu cấu trúc rừng là vấn đề rất được quan tâm.
Cùng với sự phát triển của toán học và công nghệ máy tính, các nghiên cứu
dần chuyển sang hướng định lượng, mô tả các quy luật cấu trúc rừng bằng các
dạng hàm toán học. Những nghiên cứu này là rất có ý nghĩa trong công tác
điều chế và kinh doanh rừng trong thời gian qua.
17
Ở Việt Nam, Sa mộc là loài cây được lựa chọn là loài cây trồng rừng
sản xuất chính cho các vùng sinh thái và hiện nay đã được gây trồng rộng rãi
ở nhiều nơi. Những nghiên cứu về loài cây này cũng khá toàn diện, từ khâu
kỹ thuật gây trồng, tăng trưởng, sinh trưởng, tiểu khí hậu rừng,... tuy nhiên
những nghiên cứu về cấu trúc rừng phục vụ công tác điều chế và kinh doanh
rừng thì còn rất ít và tản mạn. Vì vậy đề tài nghiên cứu này đặt ra là rất cần
thiết.
1.3.2. Kiểm chứng mô hình chuyển hóa rừng
- Trên thế giới cũng như ở Việt nam các công trình nghiên cứu về kiểm
chứng rừng Sa Mộc cung cấp gỗ nhỏ thành rừng cung cấp gỗ lớn đã được một
số tác giả nghiên cứu, nói đến kiểm chứng rừng thì đây là một lĩnh vực còn
khá mới mẻ ở Việt Nam. Ngay cả các nước có nền Lâm nghiệp phát triển thì
vấn đề kiểm chứng cũng còn gây nhiều tranh cãi. Kiểm chứng tiến hành định
kỳ trong phạm vi cả chu kỳ kinh doanh, và đối với từng loài cây cụ thể.
- Năm 2008, một nhóm sinh viên trường Đại học Lâm nghiệp đã tiến
hành nghiên cứu mô hình lý thuyết chuyển hóa rừng Sa mộc cung cấp gỗ nhỏ
thành rừng cung cấp gỗ lớn tại Ban quản lý rừng Bắc Hà-Tỉnh Lào Cai và
chuyển hóa rừng rồng Mỡ tại lâm trường Yên Sơn-Tuyên Quang dưới sự
hướng dẫn của PGS. TS. Vũ Nhâm. Đồng thời tiến hành chặt chuyển hóa để
chứng minh các mô hình lý thuyết đó. Do đó, việc đánh giá tính hiệu quả của
mô hình chuyển hóa và việc kiểm chứng lại là rất cần thiết.
- Chính vì thế mà tôi tiến hành nghiên cứu đề tài kiểm chứng này, để
xác định sau hai năm hiệu quả của mô hình chuyển hóa đạt được như thế nào,
với mục đích của kiểm chứng không chỉ nhằm xác định mức độ đáp ứng mục
tiêu cung cấp gỗ lớn mà còn nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc của cây rừng
biến đổi ra sao sau khi thực hiện chuyển hóa.
18
1.3.2.1. Mô hình chuyển hóa rừng
Để kiểm chứng được tính hiệu quả của mô hình chuyển hóa rừng trồng
Sa mộc cung cấp gỗ nhỏ thành rừng trông cung cấp gỗ lớn thì cần phải nắm
được nội dung, phương pháp xây dựng mô hình.
Nội dung và phương pháp xây dựng mô hình chuyển hóa:
1. Xác định đối tượng chuyển hoá.
2. Xác định các quy luật cấu trúc lâm phần như D1.3, Dt, Hvn.
Số liệu sau khi thu thập được xử lý bằng toán học thống kê có sự trợ
giúp của phần mềm Excel 5.0, SPSS 13.0.
3. Xác định các yếu tố cơ bản thực hiện chuyển hoá rừng: Xác định
phương thức chuyển hoá; Xác định phương pháp chuyển hoá; Xác định thời
kỳ chặt; Xác định cường độ chặt; Xác định chu kỳ chặt; Xác định cây chặt.
4. Xác địng các yếu tố cơ bản trong chặt chuyển hoá:
- Phân cấp cây rừng: theo phân cấp Kraff (1984).
- Xác định thời điểm bắt đầu chặt.
- Xác định cường độ chặt chuyển hoá.
- Xác định cây chặt: Dựa vào trắc đồ ngang, trắc đồ đứng và phân cấp
cây rừng Kraff (1984) để xác định cây chặt.
- Xác định chu kỳ chuyển hoá: Dựa vào dự đoán tăng trưởng của tán
cây và cấp đất để xác định chu kỳ chuyển hoá.
5. Xây dựng mô hình lý thuyết chuyển hóa
6. Tiến hành chặt chuyển hóa
1.3.2.2. Kiểm chứng mô hình chuyển hóa rừng đã được thiết lập
Từ nội dung và phương pháp xây dựng mô hình chuyển hóa rừng trồng
Sa mộc cung cấp gỗ nhỏ thành rừng trồng cung cấp gỗ lớn trên mà khi tiến
hành kiểm chứng hiệu quả của mô hình ta kiểm chứng lại đúng theo phương
pháp xây dựng mô hình chuyển hóa thông qua việc nghiên cứu cấu trúc các
19
lâm phần Sa mộc đã tiến hành chuyển hóa, đồng thời đem so sánh với cấu
trúc của lâm phần Sa mộc không tiến hành chuyển hóa để lại đối chứng.
1.3.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.3.3.1. Mô hình hóa quy luật cấu trúc phân bố N-D1.3
Đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo
các dạng phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình nghiên cứu của
các tác giả như: Đồng Sĩ Hiền (1974)[12] dùng hàm Meyer và hệ đường cong
Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ kính cho rừng tự nhiên
làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Hải Tuất
(1982, 1986)[29] 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 câu
trúc quần thể rừng. Trần Văn Con (1990)[6] đã áp dụng hàm Weibull để mô
phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đắk Lắk; Lê Sáu (1996) 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) đã nghiên cứu
cấu trúc rừng phòng hộ ở đầu nguồn lâm trường Sông Đà ở trạng thái rừng
IIA1, IIIA1 và rưng trồng làm cơ sở cho việc lựa chon loài cây trồng… Bảo
Huy (1988)[18] trong nghiên cứu cấu trúc rừng Bằng Lăng ở Tây Nguyên đã
thử nghiệm 5 dạng phân bố lý thuyết là Poisson, khoảng cách, hình học,
Mayer và weibull để mô phỏng các cấu trúc của các nhân tố điều tra.
Với lâm phần thuần loài, đều tuổi giai đoạn còn non và giai đoạn trung
niên, các tác giả: Trịnh Đức Huy (1987,1988)[17], Vũ Nhâm (1988)[24], Vũ
Tiến Hinh (1990)[13], Phạm Ngọc Giao (1989,1995)[9],[10]... đều nhất trí
đường biểu diễn quy luật phân bố N/D có dạng lệch trái và có thể dùng hàm
toán học khác nhau như: Hàm weibull, hàm scharlier...
1.3.3.2. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao Hvn với đường kính D1.3
20
Vũ Đình Phương (1972)[26] thiết lập biểu cấp chiều cao lâm phần Bồ
đề tự nhiên từ phương trình parabol bậc hai mà không cần phân biệt cấp đất
và tuổi; Vũ Nhâm (1988)[24] đã xây dựng được mô hình đường cong chiều
cao lâm phần cho Thông đuôi ngựa khu vực Đông Bắc,... Ngoài ra còn rất
nhiều tác giả khác trong quá trình nghiên cứu cấu trúc, sinh trưởng, sản lượng
rừng đã đề cập tới quy luật tương quan H-D. Nghiên cứu tương quan giữa
chiều cao với đường kính cây rừng Vũ Đình Phương (1985)[27] thiết lập biểu
cấp chiều cao lâm phần Bồ đề tự nhiên từ phương trình parabol bậc hai mà
không cần phân biệt cấp đất và tuổi.
1.3.3.3. Nghiên cứu tương quan giữa đường kính Dt với đường kính D1.3
Vũ Đình Phương (1985)[27] đã khẳng định mối liên hệ mật thiết giữa
đường kính tán và đường kính ngang ngực theo dạng phương trình; Phạm
Ngọc Giao (1996)[10] đã xây dựng mô hình động thái tương quan giữa
DT/D1.3 với rừng Thông đuôi ngựa khu Đông Bắc.
Vũ Nhâm (1988)[24] đã xây dựng được đường cong chiều cao lâm
phần cho thông Đuôi ngựa khu vực Đông Bắc.
Các tác giả như Vũ Đình Phương (1985)[27] đã khẳng định mối quan
hệ giữa đường kính tán và đường kính D1.3 theo dạng phương trình đường
thẳng. Tác giả Phạm Ngọc Giao (1996)[10] đã xây dựng mô hình động thái
tương quan giữa Dt-D1.3 cho rừng thông Đuôi ngựa khu Đông Bắc.
Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên cho thấy trong thời gian qua,
việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở nước ta đã có những bước phát triển nhanh
chóng và có nhiều đóng góp nhằm nâng cao hiểu biết về rừng, nâng cao hiệu
quả trong nghiên cứu cũng như sản xuất kinh doanh rừng. Tuy nhiên, các
nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên về việc mô hình hoá các
quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào
rừng thường thiếu yếu tố sinh thái nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh
21
doanh rừng ổn định lâu dài. Bởi lẽ bản chất của các biện pháp kỹ thuật lâm
sinh là giải quyết những mâu thuẫn sinh thái phát sinh trong quá trình sống
giữa các cây rừng và giữa chúng với môi trường. Vì vậy, để đề xuất được các
biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác, đòi hỏi phải nghiên cứu cấu trúc rừng
một cách đầy đủ và phải đứng trên quan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm
học và sản lượng.
1.3.4. Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng
Nghiên cứu sinh trưởng rừng tự nhiên và rừng trồng ở nước ta mới
được tiến hành ở Việt Nam từ những năm 1960 trở lại đây. Các công trình
nghiên cứu sinh trưởng rừng trong giai đoạn đầu mới chỉ đưa ra những chỉ số
trung bình theo các giai đoạn tuổi hay giai đoạn phát triển rừng về chiều cao,
đường kính, thể tích…
Tác giả Nguyễn Trọng Bình (1996)4, thông qua cơ sở lý thuyết của
hàm ngẫu nhiên đã nghiên cứu mối quan hệ kỳ vọng toán và phương sai của
biến ngẫu nhiên ba loài thông đuôi ngựa, thông nhựa và mỡ cho từng đại
lượng sinh trưởng (D1,3, H) ở các thời điểm khác nhau là một trong những cơ
sở quan trọng để xem xét vấn đề phân cấp năng suất các lâm phần thuần loài.
Phùng Ngọc Lan(1985)[20] đã khảo nghiệm một số phương trình sinh
trưởng cho một số loài cây như: Mỡ, Thông đuôi ngựa, Bồ đề, Bạch đàn
Nguyễn Ngọc Lung(1999)[23] cũng đã cho thử nghiệm các hàm:
Gompertz, Schumacher để mô tả quá trình sinh trưởng của loài Thông ba lá
tại Đà Lạt - Lâm Đồng. Và tác giả đề nghị dùng phương trình Schumacher để
mô tả quy luật sinh trưởng cho một số đại lượng. Tác giả cũng đã giới thiệu
một số hàm sinh trưởng triển vọng nhất được thử nghiệm với các loài cây
mọc nhanh ở Việt Nam như: Gompertz, Koller, Schumacher, Kort, …
Vũ Tiến Hinh (2000)15, nghiên cứu lập biểu sản lượng cho các loài
cây sa mộc, thông đuôi ngựa và mỡ đã nghiên cứu sinh trưởng cây bình quân
theo từng đơn vị cấp đất và mô phỏng sinh trưởng bằng hàm Gompertz. Từ
22
phương trình sinh trưởng cho các đại lượng Y (D, H, V) suy ra các giá trị cực
đại cũng như thời điểm đạt cực đại của ZY và ∆Y. Đây là cơ sở xác định tuổi
thành thục số lượng cho cây bình quân lâm phần, với lâm phần không qua tỉa
thưa, thì tuổi thành thục số lượng của cây bình quân cũng là tuổi thành thục số
lượng của lâm phần.
Nguyễn Thị Bảo Lâm (1996) 21, đã sử dụng hàm Korf mô phỏng sinh
trưởng chiều cao tầng trội và thay đổi đồng thời 2 tham số để xác định đường
cong chỉ thị cấp đất cho rừng thông đuôi ngựa.
Phạm Xuân Hoàn (2001), đã sử dụng hàm Gompert để nghiên cứu quá
trình sinh trưởng của các lâm phần Quế ở Yên Bái.
Hoàng Xuân Y (1997) [31], tiến hành phân chia cấp đất bằng chiều cao
cây có tiết diện bình quân (Hg). Tác giả thử nghiệm các hàm, Schumacher,
Gompertz và chọn hàm Schumacher để mô phỏng sinh trưởng chiều cao cho
rừng Mỡ (M.glauca) trồng tại Trung tâm nguyên liệu giấy.
Ngoài ra, nhiều tác giả khác như: Vũ Nhâm, Bảo Huy, Trần Văn Con,
Hoàng Văn Dưỡng...đã nghiên cứu sinh trưởng cây rừng theo xu hướng toán
học hoá. Việc mô phỏng mang tính chất định lượng cho quá trình sinh trưởng
của cây rừng hay lâm phần là không thể thiếu trong khoa học hiện nay, nhằm
đưa ra được những cơ sở thực tiễn trong kinh doanh rừng hợp lí.
1.3.5. Những nghiên cứu về cấp đất
Vũ Đình Phương (1972)[26], đã tiến hành lập biểu cấp đất cho rừng Bồ đề.
Vũ Nhâm (1988)[24], đã dùng hàm Korf để lập biểu cấp đất tạm thời
cho rừng Thông đuôi ngựa.
Nguyễn Trọng Bình (1996)[4] đã nghiên cứu mối quan hệ giữa kỳ vọng
toán và phương sai của từng đại lượng sinh trưởng cho một số loài cây.
Hoàng Xuân Y (1997)[31], Lập biểu cấp đất và xây dựng một số mô hình
sản lượng làm cơ sở lập biểu quá trình sinh trưởng rừng Mỡ vùng nguyên liệu giấy.
1.3.6. Những nghiên cứu về sản lượng rừng