i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ
công trình nghiên cứu nào khác.
Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đƣợc cảm ơn
và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Nguyễn Văn Hợp
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
MỤC LỤC ........................................................................................................................ii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................vi
DANH MỤC MỘT SỐ LOÀI CÂY TRONG LUẬN VĂN ....................................... viii
DANH MỤC CÁC BẢNG……………………………………………………………x
DANH MỤC CÁC HÌNH ...............................................................................................xi
ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................. 1
Chƣơng 1 .......................................................................................................................... 3
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................................................ 3
1.1. Trên thế giới .........................................................................................................3
1.1.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học, tái sinh cây rừng ......................................3
1.1.2. Nghiên cứu đặc điểm câu trúc rừng ..................................................................6
1.1.3. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa các loài trong QXTVR .................................7
1.1.4. Một số thông tin về loài Thông năm lá trên thế giới.........................................8
1.2. Ở Việt Nam ........................................................................................................10
1.2.1. Nghiên cứu sinh thái, tái sinh rừng .................................................................10
1.2.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng ................................................................12
1.2.3. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa các loài trong QXTVR ...............................13
1.2.4. Một số thông tin về Thông năm lá ở Việt Nam. .............................................15
1.2.4.1. Thông đà lạt (Pinus dalatensis Fierre.).........................................................15
1.2.4.2. Về Thông pà cò (Pinus kwangtungensis Chun ex Tsiang.) .........................16
1.2.5. Vài nét về Thông xuân nha tại khu BTTN Xuân Nha, Sơn La. ......................17
1.3. Thảo luận ............................................................................................................19
Chƣơng 2 ........................................................................................................................ 20
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG .................................................. 20
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 20
2.1. Mục tiêu .............................................................................................................20
2.2. Đối tƣợng và giới hạn của đề tài ........................................................................20
2.2.1. Đối tƣợng ........................................................................................................20
2.2.2. Giới hạn đề tài .................................................................................................20
2.2.2.1. Giới hạn về nội dung ....................................................................................20
2.2.2.2. Giới hạn về phạm vi nghiên cứu ..................................................................20
2.3. Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................20
2.3.1. Đặc điểm hình thái và vật hậu loài Thông xuân nha .........................................20
2.3.1.1. Đặc điểm hình thái loài Thông xuân nha (thân cây, vỏ cây, cành cây, tán lá) 20
2.3.1.2. Đặc điểm hình thái vật hậu loài Thông xuân nha (hoa, quả, hạt)....................20
2.3.2. Đặc điểm quần xã nơi loài Thông xuân nha phân bố ........................................20
2.3.2.1. Đặc điểm cấu trúc quần xã nơi loài Thông xuân nha phân bố ........................20
iii
2.3.2.2. Một số quy luật kết cấu lâm phần ................................................................21
2.3.2.3. Quan hệ giữa loài Thông xuân nha và các loài mọc kèm ............................21
2.3.2.4. Đặc điểm đất tại khu vực nghiên cứu...........................................................21
2.3.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Thông xuân nha ............................................21
2.3.3.1. Tổ thành cây tái sinh và phân bố cây tái sinh ..............................................21
2.3.3.2. Chất lƣợng cây tái sinh và cây tái sinh có triển vọng ..................................21
2.3.3.3. Tỷ lệ loài Thông xuân nha tái sinh ...............................................................21
2.3.4. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Thông xuân nha.............21
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................21
2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa tài liệu...........................................................................22
2.4.2. Phƣơng pháp ngoại nghiệp ..............................................................................23
2.4.2.1. Phƣơng pháp điều tra hình thái và vật hậu ...................................................23
2.4.2.2. Phƣơng pháp điều tra đặc điểm quần xã nơi có loài Thông xuân nha phân bố
...................................................................................................................................23
2.4.3. Phƣơng pháp nội nghiệp .................................................................................28
Chƣơng 3 ........................................................................................................................ 35
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ – XÃ HỘI ............................................................ 35
KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 35
3.1. Đặc điểm tự nhiên ..............................................................................................35
3.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................................35
3.1.2. Địa hình, địa thế ..............................................................................................35
3.1.3. Khí hậu ............................................................................................................36
3.1.4. Tài nguyên nƣớc ............................................................................................36
3.1.5. Địa chất, đất đai...............................................................................................37
3.1.6. Tài nguyên sinh vật .........................................................................................38
3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội .................................................................................38
3.2.1. Đặc điểm dân số và lao động ..........................................................................39
3.2.1.1. Dân số...........................................................................................................39
3.2.1.2. Lao động.......................................................................................................39
3.2.2. Tình hình kinh tế, đời sống nhân dân ..............................................................39
3.2.2.1. Sản xuất nông nghiệp ...................................................................................39
3.2.2.2. Sản xuất lâm nghiệp .....................................................................................40
3.2.3. Cơ sở hạ tầng ...................................................................................................40
3.2.3.1. Giao thông .....................................................................................................40
3.2.3.2. Y tế ................................................................................................................40
3.2.3.3. Văn hóa, giáo dục ..........................................................................................41
3.3. Đánh giá chung ..................................................................................................41
3.3.1. Thuận lợi .........................................................................................................41
3.3.2. Khó khăn .........................................................................................................42
Chƣơng 4 ........................................................................................................................ 43
iv
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 43
4.1. Đặc điểm hình thái và vật hậu loài Thông xuân nha ............................................43
4.1.1. Đặc điểm hình thái loài Thông xuân nha ..........................................................43
4.1.1.1. Đặc điểm hình thái thân cây .........................................................................43
4.1.1.2. Đặc điểm hình thái lá cây .............................................................................44
4.1.2. Đặc điểm hình thái vật hậu loài Thông xuân nha ..............................................44
4.2. Đặc điểm quần xã nơi loài Thông xuân nha phân bố ...........................................47
4.2.1. Đặc điểm cấu trúc quần xã nơi loài Thông xuân nha phân bố ...........................47
4.2.1.1. Đặc điểm tổ thành tầng cây cao theo số cây (N) và theo chỉ số (IV%). ..........47
4.2.1.2. Cấu trúc tầng thứ quần xã nơi loài Thông xuân nha phân bố.......................49
4.2.1.3. Cấu trúc mật độ và độ tàn che ......................................................................50
4.2.1.4. Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tƣơi.................................................................51
4.2.2. Một số quy luật kết cấu lâm phần....................................................................53
4.2.2.1. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính (N/D1.3) .................................53
4.2.2.2. Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn) .....................................55
4.2.2.3. Tƣơng quan giữa đƣờng kính và chiều cao (D1.3/Hvn)..................................57
4.2.3. Quan hệ giữa loài Thông xuân nha và các loài mọc kèm ...............................58
4.2.3.1. Số loài thƣờng gặp đi kèm với Thông xuân nha ..........................................58
4.2.3.2. Quan hệ giữa loài Thông xuân nha với các loài mọc kèm ...........................63
4.2.3.3. Hiện tƣợng giao tán giữa Thông xuân nha và các loài cây mọc kèm ..........65
4.2.4. Đặc điểm đất tại khu vực nghiên cứu ..............................................................67
4.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Thông xuân nha ...............................................72
4.3.1. Tổ thành cây tái sinh và phân bố cây tái sinh .................................................72
4.3.1.1. Tổ thành cây tái sinh ....................................................................................72
4.3.1.2. Phân bố cây tái sinh......................................................................................73
4.3.2. Chất lƣợng cây tái sinh và cây tái sinh có triển vọng .....................................74
4.3.2.1. Chất lƣợng cây tái sinh.................................................................................74
4.3.2.2. Tỷ lệ cây tái sinh triển vọng .........................................................................75
4.3.3. Tỷ lệ loài Thông xuân nha tái sinh ..................................................................76
4.4. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Thông xuân nha................77
Chƣơng 5 ........................................................................................................................ 80
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................... 80
5.1. Kết luận ..............................................................................................................80
5.2. Tồn tại ................................................................................................................83
5.3. Kiến nghị ............................................................................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 85
v
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bản luận văn này tác giả đã nhận đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình của
nhiều cá nhân và các cơ quan.
Trƣớc hết, tác giả xin đƣợc bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS.
Phạm Xuân Hoàn - ngƣời hƣớng dẫn trực tiếp đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và có rất
nhiều đóng góp trong nghiên cứu để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, các
thầy, cô giáo Khoa Lâm học và Khoa Đào tạo sau đại học đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho
tôi đƣợc tham gia học tập, nghiên cứu và hoàn khóa học.
Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của lãnh đạo, cán bộ kỹ
thuật, cán bộ Kiểm lâm địa bàn Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Nha. Xin cảm ơn cán bộ và
nhân dân xã Tân Xuân, Xuân Nha, Chiềng Xuân, Chiềng Sơn, Lóng Sập trong việc
cung cấp số liệu và thông tin liên quan đến đề tài, bố trí điều tra thực địa. Đề tài còn có
sự động viên, đóng góp của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên luận văn chắc chắn không tránh khỏi
những thiếu sót. Tôi kính mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của các thầy giáo,
cô giáo và đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Tác giả
vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nguyên nghĩa
1
BTTN
Bảo tồn
2
CHDCND
Cộng hòa dân chủ nhân dân
3
cm
Centimét
4
CITES
5
CR
Critically Endangered - Rất nguy cấp
6
DD
Data Deficient – Thiếu dữ liệu
7
DT
Đƣờng kính tán (m)
8
D1.3
Đƣờng kính ở vị trí 1,3m (cm)
9
ĐDSH
Đa dạng sinh học
10
ĐT
Đông – Tây
11
EN
Endangered - Nguy cấp
12
Hvn
Chiều cao vút ngọn (m)
13
Hdc
Chiều cao dƣới cành (m)
14
IUCN
15
LC
Least Concern – Ít quan tâm
16
m
Mét
17
NB
Nam – Bắc
18
NC
Near Threatened - Sắp bị đe dọa
19
NĐ 32
Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính Phủ
20
ODB
Ô dạng bản
21
OTC
Ô tiêu chuẩn
22
TB
Trung bình
TT
Công ƣớc về buôn bán quốc tế các loài động vật,
thực vật hoang dã nguy cấp
Danh lục Đỏ các loài có nguy cơ bị diệt vong của
Hiệp hội Bảo vệ Thiên nhiên thế giới
vii
23
PTNT
Phát triển nông thôn
24
QĐ
Quyết định
25
QXTVR
Quần xã thực vật rừng
26
SĐVN
Sách đỏ Việt Nam
27
VU
Vulnerable - Sẽ nguy cấp
28
UB
Ủy ban
29
UBND
Uỷ ban nhân dân
viii
DANH MỤC MỘT SỐ LOÀI CÂY TRONG LUẬN VĂN
Stt
Tên Việt Nam
1 Ba gạc
2 Cà lồ Bắc bộ
Tên khoa học
Rawolfia cambodia Pierre.
Cariodaphnopsis tonkinensis (H. Lec.)
Pinus cernua L. K. Phan ex Aver., K. S. Nguyen &
T. H. Nguyen.
3
Thông xuân nha
4
5
6
Bời lời lá tròn
Re gừng (Re bầu)
Lọng bàng
Litsea rotundifolia (Wall. ex Nees) Hemsl.
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
Vối thuốc răng cƣa
Phân mã
Re hƣơng
Sảng nhung
Bời lời nhớt
Chè
Trẩu ba hạt
Sặt
Vàng anh
Dẻ đỏ (Sồi phẳng)
Dẻ cau
Mãi táp
Núc nác
Kè đuôi dông
Lòng mang
Sữa
Bời lời nhớt
Hu đay
Bứa
Mò roi
Thôi ba
Sảng nhung
Dẻ cau
Chẹo tía
Thông tre lá ngắn
Thông đỏ
Schima superba Gardn. Et Champ.
Archidendron chevalierii I.Niels.
Cinamomum iners Reinw.
Sterculia lanceolata Cav.
Litsea glusinosa C. B. Rob.
Camellia sinensis (L) O.Ktze.
Vernicia montana Lour.
Chi Arundo (chi sậy núi)
Saraca dives Pierre.
Castanopsis cerebrina Barnett.
Quercus platycalyx H. et A. Camus.
Aidia oxyodonta var. microdonta Pit.
Oroxylon indicum (L) Vent.
Markhamia caudafelina (Hanee) Craib.
Pterospermum heterophyllum Hance.
Alstonia scholaris (L.) R.Br.
Litsea glutinosa (Lour.) C.B. Rob.
Trema orientalis (Lim.) BI.
Garcinia oblonggifolia Champ.
Litsea mollis Hemsl.
Alangium chinensis (Lour.) Harms.
Sterculia lanceolata Cav.
Quercus platycalyx H. et A. Camus.
Engelhardtia chrysolepis Hance.
Podocarpus pilgeri Foxw.
Taxus chinensis (Rehder & E.H.Wilson) Rehder.
Cinamomum obtusifolium (Roxb). Nees.
Dillenia herterosepala Finet et Gagnep.
ix
33
Thông tre lá dài
34
Bách xanh đá vôi
35
36
37
38
39
40
41
Pơ mu
Thành ngạnh
Sau sau
Trẩu 3 hạt
Thẩu tấu
Lá nến
Đinh
Podocarpus neriifolius D. Don.
Calocedrus rupestris Aver., T.H.Nguyên &
P.K.Lôc.
Fokienia hodginsii Henry et Thomas.
Cratoxylon polyanthum Korth.
Liquidamba formosana Hance.
Vernicia montana Lour.
Aporosa microcalyx Hassk.
Macaranga peltata
Markhamia stipulata (Roxb.) Seem.
x
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
4.1
Các chỉ số về hình thái loài Thông xuân nha.
43
4.2
Biểu tổng hợp tổ thành tầng cây cao theo số cây (N) và chỉ số IV% ở
khu vực nghiên cứu.
47
4.3
Mật độ và độ tàn che của quần xã
50
4.4
Tổng hợp đặc điểm tầng cây bụi, thảm tƣơi
52
4.5
Tổng hợp kết quả mô phỏng phân bố (N/D1.3)
53
4.6
Tổng hợp kết quả mô phỏng phân bố (N/Hvn)
56
4.7
Tổng hợp kết quả thử nghiệm tƣơng quan Hvn/D1.3
57
4.8
Nhóm loài mọc kèm với loài Thông xuân nha
59
4.9
Mức độ thân thiện giữa Thông xuân nha với loài khác (theo cự ly)
62
4.10
Mối quan hệ giữa Thông xuân nha với các loài mọc kèm
63
4.11
Mức độ giao tán giữa Thông xuân nha với loài mọc kèm
65
4.12
Một số chỉ tiêu về tính chất lý hóa học của đất
68
4.13
Công thức tổ thành tầng cây tái sinh
72
4.14
4.15
Phân bố cây tái sinh trên mặt đất
Tỷ lệ tái sinh loài Thông xuân nha
74
76
xi
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
Tên hình
Trang
2.1
Sơ đồ khái quát quá trình nghiên cứu
22
2.2
Sơ đồ bố trí ODB trong OTC
27
4.1
Lá Thông xuân nha
44
4.2
Nón đực Thông xuân nha
45
4.3
Nón cái Thông xuân nha
45
4.4
Quả, hạt và vẩy nón
46
4.5
Hạt ở mặt trong vẩy nón
46
4.6
Cây bụi thảm tƣơi OTC2
52
4.7
Cây bụi thảm tƣơi OTC3
52
4.8
Biểu đồ mô phỏng phân bố N/D1.3 theo hàm Weibull
54
4.9
Biểu đồ mô phỏng phân bố N/Hvn ở các OTC theo hàm Weibull
56
4.10
Biểu đồ mô phỏng tƣơng quan Hvn/D1.3 ở các OTC
58
4.11
Chất lƣợng cây tái sinh
75
4.12
Biểu đồ tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
76
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Khu Bảo tồn thiên nhiên Xuân Nha tỉnh Sơn La chứa đựng những giá trị to
lớn và độc đáo về đa dạng nguồn gen các loài cây lá kim. Trong tổng số khoảng 32
đến 34 loài cây lá kim đƣợc biết đến hiện nay ở Việt Nam, riêng khu BTTN Xuân
Nha đã ghi nhận tới 19 loài và chỉ kém khu vực cao nguyên đá Đồng Văn – Hà
Giang với 23 loài [22]. Đặc biệt, khu vực dƣới chân núi Pha Luông mới đây đã phát
hiện một quần xã các cây lá kim quý hiếm trong đó ghi nhận một loài Thông với
cụm năm lá kim dài (Thông xuân nha) đƣợc xác định là Pinus cernua L. K. Phan ex
Aver., K. S. Nguyên & T. H. Nguyên. và là loài mới đƣợc ghi nhận sau Thông đà
lạt, Thông pà cò đã đƣợc xác nhận ở Việt Nam.
Quần thể Thông năm lá ở Xuân Nha hiện là quần thể duy nhất của loài này
đƣợc biết đến ở Việt Nam. Tên của loài đƣợc đặt theo tên địa danh nơi lần đầu tiên
tìm thấy loài thông này là Thông xuân nha. Thông xuân nha gồm 3 tiểu quần thể
chính với phạm vi phân bố hẹp khoảng 2 km2. Hiện tại có khoảng dƣới 200 cá thể
[54]. Với số lƣợng cá thể rất hạn chế, vùng phân bố hẹp, quả to, khả năng phát tán
và tái sinh kém do hạt không có cánh và có nguy cơ bị tuyệt chủng, đƣợc đánh giá
bị đe dọa ở mức Rất nguy cấp (CR) trong phạm vi Việt Nam. Do đó, yêu cầu thực
tiễn đƣợc đặt ra là cần đƣợc bảo tồn, phát triển loài nhƣng đồng thời cũng có những
tiềm năng sử dụng là một loài cây trồng rừng thích hợp để lấy gỗ, tinh dầu, có hình
dáng đẹp dùng làm cây cảnh và lấy hạt ăn đƣợc.
Thông xuân nha có số lƣợng cá thể rất khiêm tốn, mọc tƣơng đối thuần loài
hoặc hỗn giao với các loài cây gỗ lá rộng thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới núi cao
thuộc họ Chè (Theaceae), họ Re (Lauraceae), Lau, Sặt, thế hệ cây tái sinh dƣới tán
cây mẹ trong rừng cực kỳ hiếm. Đặc biệt là cây tái sinh ở giai đoạn cây mạ.
Cho tới thời điểm hiện tại có rất ít tài liệu nghiên cứu về Thông xuân nha,
một vài tài liệu chỉ đề cập sơ lƣợc về hình thái thân, cành, lá, hoa, quả, chƣa có tài
liệu nào nghiên cứu về đặc tính sinh vật học, sinh thái học của loài.
Trong khi đó, công tác bảo tồn và phát triển loài Thông xuân nha tại khu
BTTN thiên nhiên Xuân Nha gặp nhiều khó khăn đặc biệt là chƣa có nghiên cứu về
2
đặc tính sinh vật học, sinh thái học của loài làm cơ sở đề xuất biện pháp bảo tồn và
phát triển loài một cách hợp lý.
Thực tiễn cho thấy, các giải pháp nhằm quản lý, phục hồi và phát triển bền
vững quần xã thực vật nói chung và loài nói riêng chỉ có thể đƣợc giải quyết một
cách thỏa đáng khi có sự hiểu biết đầy đủ và sâu sắc về quy luật sinh trƣởng, phát
triển của loài: Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài; quá trình tái sinh, sự
hình thành và động thái phát triển của quần xã thực vật rừng. Tuy nhiên, nghiên cứu
về loài Thông xuân nha còn rất hạn chế, thiếu cơ sở khoa học để đề xuất các giải
pháp tác động nhằm phục hồi, bảo tồn và phát triển loài Thông này. Đề tài “Nghiên
cứu một số đặc điểm sinh học loài Thông xuân nha (Pinus cernua L. K. Phan ex
Aver., K. S. Nguyên & T. H. Nguyên.) tại khu BTTN Xuân Nha, tỉnh Sơn La” là
một trong những nghiên cứu cần thiết, nhằm cung cấp những thông tin khoa học về
loài cây có giá trị về tiềm năng sử dụng và đƣợc xếp vào danh mục các loài thực vật
nguy cấp quý hiếm ở Việt Nam để bảo vệ nghiêm ngặt nguồn gen độc đáo này. Trên
cơ sở đó đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này tại khu BTTN
Xuân Nha – Sơn La nói riêng và ở Việt Nam nói chung.
3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học cây rừng là một trong những nội dung
quan trọng nhất trong giai đoạn hiện nay của ngành lâm nghiệp Việt Nam cũng nhƣ
các quốc gia khác, khi mà độ che phủ của rừng đã bị suy giảm xuống dƣới mức an
toàn sinh thái, loài thực vật ngày càng đƣợc đƣa vào danh mục loài cần ƣu tiên đƣợc
bảo tồn, thậm chí số lƣợng loài đƣợc đƣa vào danh mục có nguy cơ tuyệt chủng
ngày càng tăng thêm. Điều đó cho thấy mức độ suy thoái tài nguyên thực vật rừng
đang đặt ra rất nhiều vấn đề cần phải giải quyết nhằm bảo tồn các loài thực vật rừng
nói riêng và bảo tồn đa dạng sinh học nói chung. Nghiên cứu sinh thái học cây rừng
đã đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm , hầu hết các công trình nghiên cứu trong và
ngoài nƣớc í t nhiều đã đƣợc đề cập đến vấn đề này . Dƣới đây là một số công trình
nghiên cứu tiêu biểu có liên quan đến đề tài:
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học, tái sinh cây rừng
Nghiên cứu đặc điểm sinh thái, tái sinh của cây rừng có ý nghĩa rất lớn trong
sản xuất lâm nghiệp, là cơ sở gây trồng đúng vùng sinh thái của chúng, tạo điều
kiện thuận lợi cho sinh trƣởng và phát triển loài. Trên cơ sở đó, các nhà lâm học sẽ
xác định đƣợc các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý tác động nhằm tạo ra những
quần thể rừng phù hợp với mục đích kinh doanh cũng nhƣ những biện pháp bảo tồn
loài có hiệu quả.
Trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu khác nhau về đặc điểm
sinh thái học quần thể và sinh thái học cá thể. Trong đó, tiêu biểu là một số công
trình: Rừng mƣa nhiệt đới (P.W. Richards, 1952) [64], cơ sở sinh thái học kinh
doanh rừng mƣa (G.Baur, 1976) [21]. Trên cơ sở sinh thái rừng mƣa, G.Baur đã
khái quát hoá thành biện pháp lâm sinh tác động vào rừng và phân loại biện pháp
theo mục đích nhằm đem lại rừng căn bản đồng tuổi, không đồng tuổi, các phƣơng
pháp xử lý cải thiện.
4
Yurkevich (1960) và Timofeev (1964) đã chứng minh độ đầy tối ƣu cho sự
phát triển bình thƣờng của đa số các loài cây gỗ là 0,6 – 0,7 (dẫn theo Nguyễn Văn
Thêm, 1992) [46]. Quan điểm cho rằng độ khép tán của quần thụ ảnh hƣởng trực
tiếp đến mật độ và sức sống của cây con đƣợc đề cập bởi Orlov, 1951; Alekseev,
1954 và Makximov, 1971 (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [46].
Một số tài liệu nghiên cứu của nƣớc ngoài về biến động của các nhân tố sinh
thái dƣới tán rừng và ảnh hƣởng của nó đến sinh trƣởng, phát triển của lớp cây tái
sinh đều đã chứng minh rằng: Chế độ ánh sáng dƣới tán rừng hỗn giao lá rộng nhiệt
đới thƣờng thấp hơn ở ngoài rừng và chỉ đạt 0,5 - 1,0% các tia bức xạ quang hợp
(X.Xirli, 1945; K.Logan, 1966) và các loại rừng khác có thể đạt từ 1 – 2% cƣờng độ
ánh sáng hoàn toàn. Trong khi đó đối với các loài cây chịu bóng chỉ cần cƣờng độ
ánh sáng 550 - 1.600 lux, tƣơng đƣơng với 0,5 - 1,5% lƣợng ánh sáng hoàn toàn
(Grain,1966).
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; Richads, (1933 – 1939);
Aubreville, 1938; Beard, 1946; Gilbert, 1954; Jones, (1955 – 1956); Baur, 1964;
Rollet, 1969) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm), 1992) [46]. 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. Đối với rừng mƣa nhiệt đới, quá trình
tái sinh tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít đƣợc nghiên cứu. Cho đến nay, phần
lớn những tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mƣa thƣờng mới 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 (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng
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 [65]. Kết quả này đã đƣợc đƣa vào ứng dụng trong phƣơng
thức lâm sinh để tác động vào rừng tự nhiên. Điển hình là các công trình của
5
Bernard (1954, 1959) (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996) [6]. Cụ thể đối với
phƣơng thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai, Bắc Borneo đƣợc đề cập bởi Nicholson
(1985); Donis và Maudoux 1951; 1954); công thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia
theo Taylor (1954), Jones (1960) (dẫn theo Gieg, 1964) [59]; phƣơng thức chặt dần
tái sinh dƣới tán ở Nigieria và Gana còn đƣợc Barnarji (1959) giới thiệu; phƣơng
thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên), 1996)
[6]. Đánh gía ứng dụng của những xử lý lâm sinh trên thông qua các bƣớc và hiệu
quả của từng phƣơng thức đối với tái sinh đã đƣợc đề cập bởi Baur (1976) [21] tổng
kết trong tác phẩm “Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mƣa”.
Richards P.W (1965) [36], Kimmins (1998) [61] đã tổng kết các kết quả
nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên và đi đến nhận xét: Trong các ô có
kích thƣớc nhỏ (1 m x 1 m, 1 m x 1,5 m) cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số
ít có phân bố poisson. Ở Châu Phi, Tayler (1954); Barnard (1955) trên cơ sở các số
liệu thu thập đã xác định số lƣợng cây tái sinh bị thiếu trong rừng nhiệt đới cần thiết
phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Song ở Châu Á, tác giả Budowski (1956);
Bava (1954); Atinot (1965) khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới lại
nhận định: Dƣới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lƣợng cây tái sinh giá trị
kinh tế, nên đề xuất các biện pháp lâm sinh cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái
sinh có sẵn dƣới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996) [6].
Nghiên cứu tái sinh rừng ở rừng nhiệt đới Châu Phi, A. Aubreville (1938)
nhận thấy cây con của các loài ƣu thế trong rừng mƣa là rất hiếm . Tác giả đã khái
quát hoá các hiện tƣợng tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi để tổng kết thành lý luận
bức khảm tái sinh, song lý giải các hiện tƣợng đó còn bị hạn chế. Vì vậy, lý luận
của tác giả còn thiếu sức thuyết phục, chƣa giúp ích nhiều cho thực tiễn sản xuất các
biện pháp kỹ thuật điều khiển tái sinh rừng theo những mục tiêu kinh doanh đã đề
ra. Tuy nhiên, những kết quả quan sát của David và P.W Richards (1933), Beard
(1946), Sun (1960), Rollet (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận
định của A. Aubreville (dẫn theo Hoàng Kim Ngũ và Phùng Ngọc Lan, 1997) [39].
Đó là hiện tƣợng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài và tổ thành loài cây có khả
6
năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài. Với kết quả nghiên cứu trên,
khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã vận dụng phƣơng pháp điều tra
bằng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Longman và Jonik (1974) [62] có
diện tích ô đo đếm thông thƣờng từ 1 m2 đến 4 m2. Do chọn diện tích ô nhỏ, nên
thuận lợi trong điều tra, song đòi hỏi số lƣợng ô phải đủ lơn mới phản ánh trung
thực tình hình tái sinh rừng. Sau này Bernard (1950), đã đề nghị phƣơng pháp “Điều
tra chuẩn đoán” mà theo đó kích thƣớc ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn
phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau nhằm mục đích giảm bớt
sai số (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996) [6].
Tóm lại, kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh thái học và tái sinh tự nhiên cây
rừng trên thế giới đã cung cấp những hiểu biết về các phƣơng pháp nghiên cứu sinh
thái học loài cây rừng, quy luật tái sinh ở một số nơi. Tuy nhiên, thảm thực vật rừng
nhiệt đới đa dạng và rất phức tạp, sự phát sinh, phát triển của nó gắn liền với điều
kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý. Vì vậy, cần vận dụng các hiểu biết về sinh thái học
và quy luật tái sinh một cách khoa học, phù hợp với thực tiễn ở mỗi vùng làm cơ sở
để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi, bảo tồn, phát triển loài
cây rừng nói riêng và quản lý tài nguyên rừng bền vững nói chung.
1.1.2. Nghiên cứu đặc điểm câu trúc rừng
Nghiên cứu cấu trúc rừng là cơ sở lý luận và thực tiễn nhằm hoàn thiện các
giải pháp lâm sinh, phục vụ mục đích kinh doanh rừng đầu thế kỷ XX bằng phƣơng
pháp nghiên cứu từ mô tả định tính chuyển sang định lƣợng với sự hỗ trợ đắc lực
của thống kê toán học và tin học.
Có thể kể đến công trình nghiên cứu của Richards P.W và David T.A.W
(1933-1934). Hai tác giả đã đề xuất phƣơng pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng
để nghiên cứu tầng thứ của rừng nhiệt đới ở Guyan. Đây là phƣơng pháp hiệu quả
để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng. Tuy nhiên, phƣơng pháp này có nhƣợc
điểm là chỉ minh hoạ đƣợc cách sắp xếp theo hƣớng thẳng đứng của các loài cây gỗ
trong một diện tích có giới hạn. Năm 1951, Cusen đã khắc phục đƣợc nhƣợc điểm
7
trên bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đƣa lại một hình tƣợng về không gian
ba chiều (dẫn theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [31].
Richards (1965) [36], Rollet (1979) [64] khi tìm hiểu về phân bố số cây theo
chiều cao, các tác giả nhận định cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng đã dựa
trên cơ sở phân bố số cây theo chiều cao. Phƣơng pháp kinh điển nghiên cứu cấu
trúc rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các kích thƣớc khác nhau. Các phẫu
đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều
thẳng đứng, làm cơ sở cho các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế.
Việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu
trúc rừng đã đƣợc nhiều tác giả đề cập tới. Về cấu trúc không gian và thời gian của
rừng đƣợc các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất, có thể kể đến một số tác giả
tiêu biểu: B.Rollet (1971) đã biểu diễn các quan hệ chiều cao - đƣờng kính ngang
ngực, đƣờng kính tán – đƣờng kinh ngang ngực bằng các hàm hồi quy; phân bố
đƣờng kính tán, đƣờng kính thân cây dƣới dạng các phân bố xác suất; Balley (1973)
mô hình hoá cấu trúc thân cây với phân bố số cây theo cỡ kính (N - D1.3) bằng hàm
Weibull. Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, hàm Hyperbol, Poisson,
Charlier, ... để mô hình hoá cấu trúc rừng (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [12].
Nhƣ vậy, qua các kết quả nghiên cứu cho thấy, cấu trúc rừng nhiệt đới rất
phức tạp và phụ thuộc nhiều nhân tố. Tuy nhiên, các nghiên cứu về cấu trúc rừng
nhiệt đới nói chung và rừng cây lá kim chiếm ƣu thế nói riêng còn hạn chế. Các
quan điểm, phƣơng pháp tiếp cận về sự phân tầng, sử dụng biểu đồ, sử dụng công
cụ toán học trong nghiên cứu cấu trúc, ... của các nhà khoa học ngoài nƣớc là cơ sở
để kế thừa và vận dụng trong quá trình nghiên cứu sinh thái học ở khu vực nghiên
cứu nói riêng và Việt Nam nói chung.
1.1.3. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa các loài trong QXTVR
Khoa học và thực tiễn đã chứng minh: Sinh vật nói chung và cá thể nói riêng
luôn tồn tại song hành mối quan hệ của cá thể đó với môi trƣờng sống và mối quan
hệ với các cá thể khác tồn tại xung quanh. Khi đó, trong cùng một môi trƣờng sống
các loài cây luôn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Mối quan hệ đó chủ yếu là sự
8
cạnh tranh với nhau về ánh sáng, không khí, nhiệt độ, nƣớc và các chất dinh dƣỡng
cần thiết cho sự sống.
G. F. Morodop với tác phẩm “Học thuyết về rừng” đã nhận định “Trong
những khu rừng thầm lặng luôn xảy ra không chỉ sự cạnh tranh để sinh tồn mà tại
đó đang ngự trị quy luật thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng”. Tác giả cho
rằng rừng tự nhiên rất khó đánh giá mối quan hệ giữa hai loài, bởi trong cùng một
hoàn cảnh nhƣ nhau mà mức độ sinh trƣởng của các loài khác nhau thì rất khó so
sánh.
Sorenson (1948), đã đƣa ra chỉ số thân thuộc q để đánh giá mức độ thân
thuộc giữa các loài (dẫn theo Bùi Thế Đồi, 2001 [19]).
Raunkiaer (1934), Rastogi (1999) và Sharma (2003) khi nghiên cứu thành
phần loài của quần xã thực vật đã đƣa ra công thức tính tần suất xuất hiện từng loài
trong ô mẫu nghiên cứu.
Ngoài ra còn có một số tác giả (Curtis, Mclntosh) nghiên cứu về mức độ
phong phú của các loài trong QXTVR.
Nhìn chung, các nghiên cứu đều tập trung đánh giá mức độ thân thuộc, phụ
thuộc của các loài. Nhƣng với mỗi quần xã thực vật khác nhau thì chỉ số này khác
nhau, do đó nghiên cứu mối quan hệ giữa loài có vai trò quan trọng trong định
hƣớng giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi, bảo tồn và phát triển loài nói
riêng và QXTVR nói chung một cách thích hợp.
1.1.4. Một số thông tin về loài Thông năm lá trên thế giới
Loài Thông 5 lá đầu tiên có thể đề cập đến là Thông trắng Trung Quốc Pinus
armandii mang tên nhà truyền giáo đồng thời là nhà tự nhiên học ngƣời Pháp
Armand David, ngƣời đầu tiên dẫn nhập loài cây này vào châu Âu [74].
Loài Thông này thƣờng xanh, chiều cao đạt trên 30 m hoặc hơn và đƣờng
kính có thể đạt 100 cm trong tự nhiên. Các lá kim mọc thành chùm 5 lá với các vỏ
bao sớm rụng. Các lá kim dài 8 cm – 20 cm. Các nón dài 9 cm – 22 cm và rộng 6
cm – 8 cm, với các vảy to và dày. Hạt lớn, dài 10 mm –16 mm và có cánh dạng dấu
vết, đƣợc phát tán nhờ chim [73].
9
Biên độ nhiệt thích hợp của loài là từ 50C - 70C trong mùa đông. Cây ƣa
sáng, thích hợp với đất thoát nƣớc tốt nhƣ đất cát và đất mùn trung bình, có thể phát
triển trong đất dinh dƣỡng kém. Cây thích hợp với đất có độ axít và đất trung tính,
đất khô hoặc ẩm và có thể chịu đƣợc hạn hán [73].
Vỏ nứt dọc nông, màu nâu đen đến xám nâu đỏ; vỏ ngoài dày khoảng 8 mm,
vỏ bên trong 8 mm - l5 mm dày, hơi đỏ trắng, mịn. Cụm 5 lá kim trên một bẹ; mảnh
mai, có kích thƣớc dài 8 cm - 15 cm, dày 1 mm - 1,5 mm, mép có răng cƣa nhỏ ,
màu xanh tƣơi lá cây, hình tam giác trong mặt cắt ngang, với 1 bó mạch và 3 ống
nhựa. Nón đực mang phấn hoa mọc ở nách bẹ lá, dài 1,5 cm - 2,5 cm, màu trắng
xanh. Nón mọc ở đầu cành từ 1 đến 2 nón, cuống dài 2 cm - 3 cm, nón có chiều dài
8 - 14 cm, hình trụ, màu xanh lá cây trƣởng thành màu nâu vàng; vẩy nón hình tam
giác hoặc hình thoi. Hạt có kích thƣớc dài 10 mm - 15 mm, không cánh [72].
Loài này phân bố ở Cam Túc, Tây Bắc Quý Châu, đảo Hải Nam, Tây Nam
Hà Nam, Hồ Bắc, phía nam Thiểm Tây, phía nam Sơn Tây, Tứ Xuyên, phía Tây
Nam Tây Tạng, Vân Nam ở độ cao từ 900 m - 3500 m; phía bắc Đài Loan ở độ cao
2300 m - 3000 m; miền Bắc Myanmar.
Hạt của thông trắng Trung Quốc đƣợc thu hoạch và bán nhƣ là một loại hạt
ăn đƣợc. Loài thông này có tầm quan trọng trong trồng rừng tại một số khu vực
thuộc Trung Quốc. Ngoài ra, nó cũng đƣợc trồng nhƣ một loại cây tạo cảnh quan
trong các công viên và các khu vƣờn lớn ở châu Âu và Bắc Mỹ.
Hạt có chứa tinh dầu có khả năng cho nhựa. Nhựa loài thông này có tính sát
trùng và đƣợc dùng làm dƣợc liệu với một số công dụng nhƣ: Lợi tiểu, thuốc giun,
có giá trị sử dụng trong điều trị thận và bàng quang, tắm hơi trong điều trị tình trạng
thấp khớp, có lợi cho hệ hô hấp và do đó đƣợc sử dụng trong điều trị các bệnh của
màng nhầy về đƣờng hô hấp nhƣ ho, cảm lạnh, cúm và bệnh lao. Mặt khác nó có thể
điều trị một loạt các bệnh về da, vết thƣơng, vết loét, bỏng, … và đƣợc chế biến
thành thạch cao, dầu xoa bóp, thuốc đắp, phòng tắm hơi thảo dƣợc và thuốc hít.
Nhựa thông sử dụng cả làm dung môi cho các loại sáp, làm sơn, …. Gỗ đƣợc sử
dụng để xây dựng, tà vẹt đƣờng sắt, đồ gỗ và sợi gỗ [71].
10
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu sinh thái, tái sinh rừng
Nghiên cứu sinh thái, tái sinh rừng ở Việt Nam đã đƣợc nhiều là lâm học đề
cập tới. Trong đó, phải kể đến các công trình của Thái Văn trừng, 1978, 1998 [50,
51]; Võ Văn Chi, 1987 [8]; Nguyễn Lƣơng Duyên, 1985 [18]; Nguyễn Văn Thêm,
1992 [46]. Năm 1998, khi nghiên cứu quy luật phát sinh, tái sinh tự nhiên và diễn
thế thứ sinh rừng tự nhiên, Thái Văn Trừng [51] đã nhận định: “Trong rừng tự nhiên
nhiệt đới không có quần hợp mà chỉ có những loài ƣu thế”. Tác giả cũng cho rằng
tồn tại những dạng quần hợp thực vật; những ƣu hợp và phức hợp thực vật. Song
nhận định này chƣa làm rõ các nguyên nhân khống chế sự hình thành những quần
hợp, ƣu hợp, phức hợp trong tự nhiên. Trong công trình nghiên cứu “Bƣớc đầu điều
tra thảm thực vật trong khu rừng nguyên sinh Cúc Phƣơng”, Lê Viết Lộc đã giải
quyết đƣợc những tồn tại đó bằng việc dùng một số chỉ tiêu: Số lƣợng cá thể cây để
tính sinh khối trên diện tích điều tra nhƣ chiều cao, tiết diện ngang, … để tính độ ƣu
thế của các loài (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996) [6].
Nguyễn Duy Chuyên, Ngô An trong công trình “Sinh thái, lâm học rừng cây
họ Dầu vùng Đông Nam Bộ” đã kết luận: “Tùy theo các ƣu hợp thực vật khác nhau,
cây con tái sinh dƣới tán rừng phụ thuộc chủ yếu vào cây mẹ gieo giống” (dẫn theo
Phạm Minh Xuân, 2006) [55].
Thái Văn Trừng (1978) [50] khi nghiên cứu về thảm thực vật Việt Nam đã
nhấn mạnh ý nghĩa của điều kiện ngoại cảnh ảnh hƣởng đến các giai đoạn phát triển
của cây tái sinh. Trong đó, tác giả đặc biệt nhấn mạnh tới nhân tố ánh sáng với vai
trò là nhân tố khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên ở cả rừng nguyên
sinh và rừng thứ sinh.
Đề xuất giải pháp lâm sinh tác động vào rừng tự nhiên sau khai thác chọn ở
Hƣơng Sơn, Hà Tĩnh đƣợc Trần Cẩm Tú (1999) [53] chỉ ra: Áp dụng phƣơng thức
xúc tiến tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo khôi phục vốn rừng, đáp ứng mục tiêu sử
dụng tài nguyên rừng bền vững. Tuy nhiên, các biện pháp kỹ thuật tác động phải có
tác dụng thúc đẩy cây tái sinh mục đích sinh trƣởng và phát triển tốt, khai thác rừng
11
phải đồng nghĩa với tái sinh rừng, phải chủ động điều tiết tầng tán của cây rừng,
đảm bảo cây tái sinh phân bố đều trên toàn bộ diện tích, trƣớc khi khai thác, cần
thực hiện các biện pháp mở tán rừng, chặt cây gieo giống, phát dọn dây leo cây bụi
và sau khi khai thác phải tiến hành dọn vệ sinh rừng.
Trần Ngũ Phƣơng (1970) [40] khi nghiên cứu quy luật phát triển rừng tự
nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhận định: “Trƣờng hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng,
khi tầng trên già cỗi, tàn lụi và tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trƣờng hợp nếu
có một tầng thì sau khi già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế tầng
tán này hoặc cũng có thể là một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhƣng
về sau dƣới lớp thảm thực vật trung gian xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng
cũ trong tƣơng lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ
sẽ đƣợc phục hồi”. Điều đó cho thấy, tác giả đã đặc biệt nhấn mạnh đến vai trò của
lớp cây tái sinh và quá trình diễn thế tự nhiên.
Nguyễn Văn Thêm (2002), cho rằng tái sinh rừng tự nhiên thành công hay
thất bại phụ thuộc chủ yếu vào số lƣợng và chất lƣợng nguồn giống, điều kiện môi
trƣờng cho sự phát tán và nảy mầm của hạt giống. Trong đó, hầu hết hạt giống của
cây rừng mƣa nẩy mầm ngay sau khi rụng xuống đất ít ngày, thậm chí có một số
loài nảy mầm ngay trên cây [47].
Thực tế cho thấy, điều kiện nƣớc ta hiện nay nhiều khu vực vẫn phải dựa vào
tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ đƣợc triển khai trên quy mô hạn chế.
Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tƣợng rừng cụ
thể là công tác hết sức cần thiết và làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kỹ
thuật thích hợp.
Nhƣ vậy, nghiên cứu về sinh thái và tái sinh rừng tự nhiên đã đƣợc nhiều nhà
khoa học nghiên cứu trên các vùng sinh thái cũng nhƣ nhiều kiện rừng khác nhau.
Tuy nhiên, do đặc điểm sinh thái và tái sinh tự nhiên có nhiều khác biệt giữa các
vùng, các địa phƣơng nên để ứng dụng cần có những nghiên cứu chuyên sâu và cụ
thể. Do nhiều nguyên nhân, sinh thái và tái sinh tự nhiên của rừng ƣu thế cây lá kim
chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều, đây là một vấn đề cần đƣợc tiếp tục nghiên cứu trên
12
từng địa bàn cụ thể. Trong điều kiện hiện nay, việc bảo tồn, phục hồi và phát triển
rừng tự nhiên nói chung và rừng tự nhiên ƣu thế cây lá kim nói riêng đang đƣợc
quan tâm nhiều trong các chƣơng trình bảo tồn, phục hồi rừng, vấn đề tái sinh rừng
phục hồi cần đƣợc chú trọng trong các nghiên cứu ứng dụng.
1.2.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
Rừng tự nhiên Việt Nam thuộc kiểu rừng tự nhiên nhiệt đới, rất phong phú
và đa dạng về thành phần loài, phức tạp về cấu trúc. Cấu trúc rừng ở Việt Nam đã
đƣợc nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu trong thời gian qua làm cơ sở cho việc định
hƣớng phát triển rừng và đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý.
Trần Ngũ Phƣơng (1970) [40] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các
thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình
hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965. Nhân tố cấu trúc đầu tiên đƣợc
nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó, một số quy luật phát triển của các hệ sinh
thái rừng đƣợc phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất.
Thái Văn Trừng (1970, 1978, 1998) [49, 50, 51] trên quan điểm hệ sinh thái,
dựa trên số lƣợng và sinh khối nhóm các loài cây ƣu thế trong rừng nhiệt đới ẩm
của Việt Nam để phân chia các ƣu hợp và phức hợp. Các nghiên cứu cho thấy,
nhóm loài ƣu thế chiếm khoảng 5% và số lƣợng cá thể của 10 loài ƣu thế chiếm
khoảng 40% - 50% tổng số cá thể của tầng lập quần trên đơn vị diện tích điều tra thì
hình thành nên xã hợp thực vật; trƣờng hợp độ ƣu thế của loài cây không rõ ràng sẽ
hình thành các phức hợp thực vật.
Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung (1991) [33] tại Hƣơng Sơn, Kon Hà
Nừng và một số địa phƣơng 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.
Thái Văn Trừng (1978) [50] đã tiến hành phân chia thực vật rừng nhiệt đới
thành 5 tầng: Tầng vƣợt tán (A1), tầng ƣu thế sinh thái (A2), tầng dƣới tán (A3), tầng
cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Phƣơng pháp vẽ biểu đồ trắc diện của Richards
P.W đã đƣợc Thái Văn Trừng vận dụng, cải tiến, bổ sung để nghiên cứu cấu trúc
thảm thực vật rừng Việt Nam. Trong đó, cây bụi, thảm tƣơi đƣợc vẽ phóng đại với
13
tỷ lệ lớn hơn, có ghi thành phần loài cây trong quần thể đối với những loài đặc
trƣng sinh thái và vật hậu.
Nguyễn Văn Trƣơng (1983) [52] đã thử nghiệm các hàm: Hàm mũ, logarit
và phân bố Poisson để biểu thị số cây theo cấp đƣờng kính của rừng tự nhiên hỗn
loại.
Nghiên cứu định lƣợng cấu trúc rừng thông qua nghiên cứu mô hình hóa cấu
trúc đƣờng kính và biểu diễn chúng theo các dạng hàm toán học, tiêu biểu trong đó
phải kể đến: Trần Văn Con (1991) [11] dùng phân bố Weibull để mô phỏng cấu trúc
đƣờng kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên. Bảo Huy (1993) [28] đã sử dụng 4 dạng
phân bố: Poisson, khoảng cách, hình học và Mayer để mô phỏng phân bố thực
nghiệm N/D1.3 của rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa, Đắc Nông.
Đào Công Khanh (1996) [29] đã sử dụng hàm sinh trƣởng Schumacher để
mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D và N/H thông qua tần số tích lũy cho rừng hỗn
loài ở Hƣơng Sơn, Hà Tĩnh với kết quả khả quan hơn hẳn so với hàm Weibull.
Nhìn chung các nghiên cứu về cấu trúc tổ thành, tầng thứ, mật độ, phân bố
N/D và N/H và tƣơng quan H/D khá phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, các nghiên
cứu cho rừng ƣu thế cây lá kim hoặc rừng thuần loài cây lá kim còn ít và chƣa tập
trung vào giải quyết vấn đề đang đặt ra là tìm các giải pháp lâm sinh để phục hồi,
bảo tồn và phát triển rừng ƣu thế cây lá kim hoặc thuần loài cây lá kim trong tự
nhiên nói chung và loài Thông năm lá nói riêng một cách có hiệu quả.
1.2.3. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa các loài trong QXTVR
Nhiều tác giả khi nghiên cứu mức độ thƣờng gặp và mức độ thân thuộc giữa
các loài thực vật đã sử dụng các công thức sau:
* Mức độ thƣờng gặp:
Mức độ thƣờng gặp của một loài đƣợc xác định qua công thức sau:
Mtg (%) =
r
* 100
R
(1.1)
Trong đó: r là cá thể của loài I trong QXTVR
R là tổng số cá thể điều tra của QXTVR
14
Nếu: Mtg > 50%: Rất hay gặp
Mtg = 25% - 50%: Thƣờng gặp
Mtg < 25%: Ít gặp
* Mức độ thân thuộc:
Mức độ thân thuộc thể hiện mức độ gắn bó của các loài với nhau trong
QXTVR. Để xác định mức độ thân thuộc của hai loài, nhiều tác giả sử dụng chỉ số
thân thuộc q của Sorenson (1948) (dẫn theo Bùi Thế Đồi, 2001 [19]):
q =
2c
ab
(1.3)
Trong đó: a là số lần lấy mẫu chỉ gặp loài A
b là số lần lấy mẫu chỉ gặp loài B
c là số lần lấy mẫu chỉ gặp loài C
Nếu: q > c, A và B không có quan hệ thân thuộc
q = c, A và B do ngẫu nhiên mà cùng cƣ trú ở một nơi
q < c, A và B có quan hệ thân thuộc và sự chung sống của chúng trong
QXTVR là thực chất chứ không phải do ngẫu nhiên.
Nguyễn Văn Dũng (1997) [17] khi nghiên cứu thành phần loài đi kèm với
loài Phỉ ba mũi (Cephalotaxus manii Hook.f.) đã xác định đƣợc các loài cây có thể
bố trí trong mô hình hỗn giao là: 2Phỉ + 1Nanh chuột + 1Xoan đào + 1Máu chó.
Trần Thị Chì (2000) [10] khi nghiên cứu thành phần loài đi kèm với loài
Thông tre (Podocarpus neriifolius D. Don.) đã đi đến kết luận: Với đai độ cao từ
800 m – 1000 m, những loài rất hay gặp thƣờng đi cùng với Thông tre nhƣ hình với
bóng là Dẻ gai lá bạc, Dẻ đấu loe, Vàng tâm; những loài thƣờng hay gặp nhƣ Trâm
trắng, Re vòng, Giổi nhung; nhóm những loài cây ít gặp đi cùng Thông tre nhƣ
Dung lá dầy, Lòng trứng, Bời lời Ba Vì, …. Trong khi đó ở đai độ cao trên 1000 m,
những loài luôn có mặt cùng Thông tre là Re hƣơng, Thông tre, Dẻ gai lá bạc, dẻ
đấu loe, Vàng tâm, Trâm trắng; một số loài của đai Á nhiệt đới nhƣ Bách xanh, Đỗ
Quyên, Dẻ đỏ, Sến, … là những loài thƣờng hay gặp; các loài ít gặp đi cùng Thông
tre là Nanh chuột, Côm vòng, Gội gà, ….