BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VÀ TĂNG TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG THUẦN LOÀI THÔNG BA LÁ (Pinus Kesiya Royle Ex Gordon) TẠI HUYỆN KHÁNH SƠN KHÁNH HÒA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA LÂM NGHIỆP

PHẠM NGUYỄN HẢI YẾN

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VÀ
TĂNG TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG THUẦN LOÀI
THÔNG BA LÁ (Pinus Kesiya Royle Ex Gordon)
TẠI HUYỆN KHÁNH SƠN - KHÁNH HÒA

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CUỐI KHÓA KỸ SƯ
CHUYÊN NGÀNH LÂM NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 7/2007


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA LÂM NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VÀ
TĂNG TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG THUẦN LOÀI
THÔNG BA LÁ (Pinus Kesiya Royle Ex Gordon)
TẠI HUYỆN KHÁNH SƠN - KHÁNH HÒA

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CUỐI KHÓA KỸ SƯ
CHUYÊN NGÀNH LÂM NGHIỆP

GVHD: Hồ Quý Thạch

SVTH: Phạm Nguyễn hải Yến

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 7/2007



LỜI CẢM ƠN
Con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến bố mẹ đã dạy dỗ và nuôi dưỡng
con trong suốt cuộc đời, đặc biệt là tạo điều kiện tốt nhất cho con học
tập và hoàn thành tốt đề tài.
Em xin chân thành quý thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, quý thầy
cô giáo trường Đại Học Nông Lâm đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức
cho em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Hồ Quí Thạch đã tận tình hướng dẫn
em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn ban giám đốc cùng toàn thể cán bộ công nhân
viên lâm trường Khánh Sơn đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời
gian thu thập số liệu cho đề tài.
Cảm ơn các bạn lớp Lâm Nghiệp 29 và những người bạn thân đã động
viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
TPHCM, 7/2007
SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến


SUMMARY
The topic “ First step research process growth and development of Pinus
Kesiya Royla plantation at the Khanh Son district logging _ camp Khanh Hoa
province ” has been carried out by Pham Nguyen Hai Yen, student of forestry
faculty of Nong Lam University, from Fre to July 2007 at the Khanh Son district

logging _ camp Khanh Hoa province.
Scientific Advistor : Ho Qui Thach
The research results could be summarized with some main contents as
follows:
1. Mathematical equation represent to model the correlation between
diameter with tree age (D1,3/A):
Y = 0,247*X0,8
2. Mathematical equation represent to model the correlation between height
with tree age (Hvn/A):
Y = 0,755*X0,49
3. Mathematical equation represent to model the correlation between
height with tree diameter (Hvn/ D1,3):
Y = - 20.67 + 26,1*logX
4. Mean form at the 1,3 m (f1,3) of Pinus Kesiya Royla is : f1,3 = 0.51
5. Crown density of forest at the Khanh Son district logging _ camp
Khanh Hoa Province in 1989 is : 0.52.


NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
D1,3

Đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m

D1,3tn

Đường kính 1,3 m thực nghiệm

D1,3lt

Đường kính 1,3 tính theo lý thuyết

Dt

Đường kính tán của cây

H

Chiều cao của cây

Hvn

Chiều cao vút ngọn

Hvntn

Chiều cao thực nghiệm

Hvnlt

Chiều cao tính theo lý thuyết

f1,3

Hình số thân cây tuyệt đối

id1,3

Lượng tăng trưởng về đường kính

ihvn

Lượng tăng trưởng về chiều cao

log

Logarit thập phân (cơ số 10)

ln

Logarit tự nhiên (cơ số e)

M

Trữ lượng của lâm phần

N

Số cây trên đơn vị diện tích (ha)

P

Mức ý nghĩa (xác suất)

r

Hệ số tương quan

R

Biên độ biến động

R2

Hệ số xác định mức độ tương quan

S

Độ lệch tiêu chuẩn

S2

Phương sai mẫu

SY/X

Sai số của phương trình hồi quy

V

Thể tích thân cây

5.1.

Số hiệu của bảng hay hình theo chương


DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH
Bảng 5.1. Bảng tóm tắt các chỉ tiêu thông kê (phân bố N/Hvn)
Bảng 5.2. Bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/D1,3)
Bảng 5.3. Bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/Dt)

Bảng 5.4: Tương quan giữa chiều cao (Hvn) theo tuổi (A)
Bảng 5.5: Tương quan giữa đường kính (D1,3) theo tuổi (A)
Bảng 5.6: Tương quan giữa chiều cao (Hvn) theo đường kính (D1,3)
Bảng 5.7: Thể tích thân cây (V) theo tuổi (A)
Bảng 5.8 Tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao (ihvn)
Bảng 5.9: Tăng trưởng thường xuyên hàng năm về đường kính (id1,3)
Bảng 5.10: Tăng trưởng về thể tích thân cây (iv)
Bảng 5.11: Biểu dự báo quá trình sinh trưởng
Hình 5.1.Biểu đồ phân bố số cây N/Hvn rừng trồng Thông ba lá
Hình 5.2. Biểu đồ phân bố N/D1,3 rừng trồng Thông ba lá
Hình 5.3. Biểu đồ phân bố N/Dt rừng trồng Thông ba lá
Hình 5.4: Đường biểu diễn mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) theo tuổi (A)
Hình 5.5: Đường biểu diễn mối tương quan giữa đường kính (D1,3) theo tuổi (A)
Hình 5.6: Đường biểu diễn mối tương quan chiều cao (Hvn) theo đường kính
(D1,3)
Hình 5.7. Đường biểu diễn thể tích (V) theo tuổi (A)
Hình 5.8. Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về chiều cao (ihvn)
Hình 5.9. Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về đường kính (id1,3)
Hình 5.10: Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về thể tích (iv)


MỤC LỤC
Trang
* Lời cảm ơn
* Trang tóm tắt
* Danh sách chữ viết tắt và kí hiệu
* Danh sách các bảng và các hình
* Mục lục
Chương 1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1
1.1.Lí do nghiên cứu ....................................................................................................... 1

1.2.Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................................. 2
Chương 2. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu ................................................................. 3
2.1.Khái niêm chung về sinh trưởng và tăng trưởng....................................................... 3
2.2.Nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng của cây rừng trên thế giới ......................... 4
2.3.Nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng của cây rừng ở Việt Nam.......................... 7
Chương 3. Đặc điểm khu vực và đối tượng nghiên cứu ............................................... 12
3.1.Đặc điểm khu vực nghiên cứu ................................................................................ 12
3.1.1.Điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý ......................................................................... 12
3.1.2.Đặc điểm địa hình ............................................................................................. 13
3.1.3.Đặc điểm đất đai................................................................................................ 13
3.1.4.Tình hình khí hậu .............................................................................................. 15
3.1.5.Tình hình thủy văn ............................................................................................ 16
3.1.6.Đặc điểm thảm thực vật .................................................................................... 17
3.1.7.Tình hình dân sinh kinh tế xã hội ...................................................................... 17
3.2.Đặc điểm đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 19
3.2.1.Đối tượng nghiên cứu........................................................................................ 19
3.2.2.Đặc điểm phân bố Thông ba lá ......................................................................... 19
3.2.3.Hình thái và đặc điểm sinh trưởng ................................................................... 20

i


3.2.4.Đặc tính sinh thái .............................................................................................. 20
3.2.5.Công dụng và ý nghĩa kinh tế ........................................................................... 21
3.2.6.Kỹ thuật trồng Thông ba lá ............................................................................... 21
Chương 4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 24
4.1.Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 24
4.2.Phương pháp nghiên cứu......................................................................................... 24
4.2.1.Ngoại nghiệp ..................................................................................................... 25
4.2.2.Nội nghiệp ......................................................................................................... 26

Chương 5. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................ 29
5.1.Quy luật phân bố cây theo một số chỉ tiêu sinh trưởng .......................................... 29
5.1.1.Quy luật phân bố số cây (N) theo cấp chiều cao Hvn ........................................ 29
5.1.2.Quy luật phân bố số cây (N) theo cấp đường kính D1,3 .................................... 31
5.1.3.Quy luật phân bố số cây (N) theo cấp đường kính Dt ....................................... 34
5.2.Quy luật sinh trưởng của rừng trồng Thông ba lá tại Khánh Sơn ........................... 36
5.2.1.Quy luật sinh trưởng về chiều cao Hvn .............................................................. 37
5.2.2.Quy luật sinh trưởng về đường kính D1,3 .......................................................... 39
5.2.4.Tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) .................................... 40
5.3.Hình số f của Thông ba lá tại khu vực Khánh Sơn_Khánh Hòa ............................ 42
5.4.Quá trình sinh trưởng về thể tích (V) ...................................................................... 43
5.5.Quá trình tăng trưởng rừng Thông ba lá tại khu vực Khánh Sơn_Khánh Hòa ....... 44
5.5.1.Quá trình tăng trưởng về chiều cao Hvn ............................................................ 45
5.5.2.Quá trình tăng trưởng về đường kính D1,3 ........................................................ 46
5.5.3.Quá trình tăng trưởng về thể tích thân cây (V) ................................................. 47
5.6.Lập biểu quá trình sinh trưởng tạm thời rừng trồng Thông ba lá .......................... 48
5.7.Xác định độ tàn che của rừng Thông ba lá tại Khánh Sơn_Khánh Hòa ................ 49
Chương 6. Kết luận và kiến nghị .................................................................................. 52
6.1.Kết luận .................................................................................................................. 52
6.2.Kiến nghị ................................................................................................................. 53
ii


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Lý do nghiên cứu

Rừng là tài nguyên thiên nhiên vô cùng qúi giá, có tác dụng nhiều mặt trong
đời sống con người về môi trường, kinh tế, văn hóa và xã hội. Nhưng hiện nay
những cánh rừng đang ngày càng bị suy kiệt, thay thế màu xanh của rừng là những
vùng đất trống đồi núi trọc, khô cằn đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho
thiên nhiên, thời tiết như hiện tượng hạn hán, lũ lụt, xói mòn đất…ảnh hưởng đến
đời sống của người dân đặc biệt là dân cư sống gần rừng. Mà nguyên nhân sâu xa là
do hiện tượng bùng nổ dân số, tập tục du canh du cư, canh tác nương rẫy lạc hậu.
Diện tích rừng tự nhiên ngày càng bị thu hẹp để giải quyết tình hình đó nhiều
lâm trường đã triển khai các kế hoạch trồng rừng nhằm cải thiện vốn rừng, phủ xanh
đất trống đồi núi trọc, ngăn chặn xói mòn, cân bằng môi trường sinh thái, đáp ứng
nhu cầu về gỗ, củi, nguyên vật liệu cho các ngành công nghiệp khác, tạo công ăn
việc làm góp phần tăng thu nhập cho người dân địa phương sống phụ thuộc vào
rừng. Vì thế, trồng rừng hiện nay là vấn đề quan trọng cần được quan tâm và nó có
ý nghĩa to lớn trong cuộc sống của chúng ta.
Khánh Sơn là huyện miền núi của tỉnh Khánh Hòa có diện tích tự nhiên là
33.688 ha, diện tích có rừng 15.815 ha với độ che phủ 46,95%, diện tích đất trống
đồi núi trọc và đất bằng chưa sử dụng còn nhiều, khoảng 14.944 ha chiếm 44,36%
diện tích tự nhiên. Phần lớn diện tích rừng ở Khánh Sơn là dạng rừng nghèo có trữ
lượng thấp do bị khai thác bừa bãi quá mức. Những điều này cho thấy hiệu quả sử
dụng đất chưa cao và công tác quản lý bảo vệ rừng thực hiện chưa tốt.
Trong những năm qua, trên địa bàn huyện Khánh Sơn đã có nhiều chương
trình lớn của Trung ương và địa phương được triển khai thực hiện như chương trình
327, 743, PAM – 4304…nhằm mục đích nhanh chóng phủ xanh đất trống đồi núi

Trang 1


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

trọc, hỗ trợ cho nhân dân trong việc đầu tư xây dựng những mô hình canh tác bền
vững trên đất dốc như vườn rừng, vườn đồi, trang trại…Qua đó giúp người dân tiếp
cận và áp dụng một cách hiệu quả tiến bộ khoa học kỹ thuật và sản xuất, đồng thời
nâng cao ý thức bảo vệ môi trường trong cộng đồng.
Vai trò của rừng ở đây rất quan trọng, nó có tác dụng phòng hộ đầu nguồn,
điều hòa nguồn nước, cân bằng môi trường sinh thái. Vì thế, công tác trồng rừng ở
đây được đặt lên hàng đầu. Lâm trường Khánh Sơn đã triển khai nhiều phương án
trồng rừng cụ thể với nhiều mục đích khác nhau. Trước tình hình đó, được sự phân
công của khoa Lâm Nghiệp và bộ môn Điều Chế Rừng, dưới sự hướng dẫn của thầy
Hồ Qúi Thạch thuộc bộ môn Điều Chế Rừng, khoa Lâm Nghiệp, trường Đại Học
Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Bước Đầu
Nghiên Cứu Quá Trình Sinh Trưởng Và Tăng Trưởng Của Rừng Trồng
Thuần Loài Thông ba lá (Pinus Kesiya Royle Ex Gordon) Tại Lâm Trường
Huyện Khánh Sơn Tỉnh Khánh Hòa” từ đó góp phần đưa ra những biện pháp kỹ
thuật tác động đến rừng trồng nhằm xây dựng và phát triển vốn rừng liên tục và lâu
dài.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu:
a. Nghiên cứu các quy luật phân bố số cây (N) theo các chỉ tiêu sinh trưởng
cơ bản sau: D1,3; Hvn, Dt.
b. Xây dựng các phương trình tương quan giữa các chỉ tiêu sinh trưởng D1,3;
Hvn với tuổi (A) và phương trình tương quan giữa Hvn với D1,3.
c. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp tác động đến rừng
trồng nhằm xây dựng và phát triển vốn rừng liên tục và lâu dài.

Trang 2


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

Chương 2
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1.Khái niệm chung về sinh trưởng và tăng trưởng
Sinh trưởng và tăng trưởng đang là vấn đề mà các nhà lâm nghiệp đặc biệt
quan tâm. Sinh trưởng của mỗi loài cây rừng trên mỗi điều kiện lập địa thường có
sự khác nhau. Vì vậy việc nghiên cứu về sinh trưởng góp phần đánh giá được khả
năng sống của từng loài cây trong từng điều kiện khác nhau.
Sinh trưởng của cây rừng là kết quả của quá trình đồng hóa những nguồn
năng lượng của môi trường dưới ảnh hưởng của các quá trình vận động nội tại, cũng
như mối quan hệ giữa các nhân tố nội tại với các nhân tố ngoại cảnh trong suốt thời
gian tồn tại của chúng và là cơ sở chủ yếu để đánh giá sức sản xuất của lập đia, điều
kiện tự nhiên cũng như các biện pháp tác động đã áp dụng.
Sinh trưởng là sự tổng hợp của quá trình tăng lên về thân, lá, hoa, quả, về sản
lượng quần thể của thực vật. Sinh trưởng của rừng là quá trình sinh trưởng của quần
thể cây rừng có quan hệ chặt chẽ với điều kiện môi trường và lập địa. Sinh trưởng
của cây rừng là cơ sở hình thành nên sản lượng vì vậy muốn nghiên cứu quy luật
sinh trưởng của quần thể rừng trước hết phải nghiên cứu quy luật của từng cá thể.
Nghiên cứu quá trình sinh trưởng của cây và loại hình rừng nào đó là tìm
hiểu và nắm bắt được quy luật phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu sinh
trưởng như: D1,3, Hvn, Dt, V…theo thời gian (hay còn gọi là theo tuổi của cây rừng).
Những quy luật này được mô tả và trình bày bằng những phương trình toán học cụ
thể, chúng được gọi là hàm sinh trưởng hay các mô hình sinh trưởng. Từ những quy
luật này, người làm công tác lâm nghiệp sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách
khách quan về ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh (điều kiện tự nhiên,

Trang 3

Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

biện pháp tác động…) tới quá trình sinh trưởng của cây rừng. Trên cơ sở đó đề xuất
những biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với từng giai đoạn phát triển của cây
rừng để đáp ứng về chất lượng, năng suất và phù hợp với mục tiêu kinh doanh đã đề
ra.
Tăng trưởng là hàm số của một nhân tố sinh trưởng vào một thời điểm nào
đó, người ta dựa vào chu kì kinh doanh để tính lượng tăng trưởng. Tăng trưởng của
cây là đạo hàm bậc nhất của một nhân tố sinh trưởng theo thời gian (t).
Nghiên cứu sinh trưởng và dự đoán sản lượng rừng đã được nhiều tác giả
trên thế giới và ở Việt Nam đề cập đến từ thế kỷ 19.
2.2. Nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng trên thế giới
Từ thế kỷ 18 đã có những nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng và lâm
phần. Các tác giả chủ yếu xây dựng thành các mô hình toán học chặt chẽ như
Meyer, MA, Strenson (1949), Schumacher (1960)…
Nhìn chung các hàm sinh trưởng đều có dạng toán học khá phức tạp, biểu
diễn quá trình sinh trưởng dưới sự chi phối tổng hợp của các nhân tố nội và ngoại
cảnh. Đây là những hàm toán học mô phỏng được quy luật sinh trưởng của cây rừng
cũng như lâm phần dựa vào các nhân tố điều tra trong lâm phần để dự đoán giá trị
lớn nhất của các đại lượng sinh trưởng.
Cho đến nay, nhiều nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới đã đi sâu nghiên
cứu về quy luật sinh trưởng của cây rừng với sự ứng dụng rộng rãi thống kê toán
học, để tìm ra các hàm toán học thích hợp cho việc mô tả quá trình sinh trưởng của
các loài cây rừng ở các vùng sinh trưởng khác nhau trên các châu lục. Các hàm toán
học đã tìm ra phù hợp với quy luật sinh trưởng của từng loại cây khác nhau trên các
điều kiện lập địa khác nhau.
Tuy nhiên, các hàm toán học hay các hàm sinh trưởng tìm được chỉ thích
hợp với một số loài cây ở một vùng sinh trưởng cụ thể nào đó, với các loài cây khác

nhau ở các vùng sinh trưởng khác nhau có phù hợp hay không thì cần phải tiếp tục
nghiên cứu và đưa ra những kết luận cụ thể.

Trang 4


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

Tiêu biểu và đại diện cho những kết quả nghiên cứu sinh trưởng của cây
rừng được công bố trên thế giới là những hàm sinh trưởng mang tên các tác giả như:

Hàm Gompetz

: Y  m.e -e

a0

A
a1

Hàm Backmann : Lg(Y)= a0 + a1.Lg(A) + a2.Lg2(A).
Hàm Korsun

: Y = a0.e[a 1 .Ln(A)

– a 2 .Ln 2 (A)]

Hàm Thomasuis : Y = a0.[1 – e-a 1 .A(1

Hàm Mircherlich : Y = a0[1- e(-a 1 .A).

- e  a 2 A )]

a0

]

Trong đó:
Y

: là đại lượng sinh trưởng (chiều cao, đường kính…)

m

: là giá trị cực đại có thể đạt được của Y.

a 0, a 1, a 2

: là tham số của phương trình.

A

: là tuổi của cây rừng hay lâm phần.

e

: là số mũ tự nhiên (e = 2,7182…).

Trong các hàm sinh trưởng đã được trình bày ở trên, có thể coi hàm

Gompertz là hàm cơ sở ban đầu cho việc phát triển tiếp theo của các hàm sinh
trưởng khác.
Mặt khác, sinh trưởng cây rừng cũng được thể hiện thông qua mối tương
quan và ảnh hưởng với nhau. Cụ thể vấn đề này R.W.J.Keay (1961) đã nhận thấy
mối tương quan giữa đường kính tán lá (Dt) và lượng tăng trưởng đường kính thân
cây (Iđ) rất chặt chẽ với nhau ở loài cây Sterculia rhirpetala tại Nigera.
Trong nghiên cứu quá trình sinh trưởng, viêc nghiên cứu những thay đổi theo
thời gian của mật độ cây rừng cũng được chú trọng, vì nó là một trong những nhân
tố tạo ra hoàn cảnh rừng có tốt hay không và trữ lượng rừng cao hay thấp. Từ đó,
Thomasius (1972) đã đề xướng học thuyết về không gian sinh trưởng tối ưu cho
mỗi loài cây rừng thông qua phương trình:

Trang 5


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

Lg(N) =

Lg ( K )
Lg ( D).e cA

Trong đó :
N

: là mật độ cây rừng ở tuổi A (cây/ha).

K

: là không gian sinh trưởng tối ưu.

D

: là kích thước bình quân lâm phần ở tuổi A.

C

: là tham số của phương trình

e

: là số mũ tự nhiên Neper (e = 2,7182…).

Schumacher sau nhiều năm nghiên cứu đã đưa ra một công thức đơn giản
hơn: N = a*Db.
Trong đó:
N : là mật độ cây rừng tối ưu ứng với kính thước bình quân lâm
phần (D)
a,b: là tham số của lâm phần.
Như vậy, khi nhu cầu về không gian sinh trưởng thay đổi sẽ dẫn đến sự thay
đổi về mật độ cho phù hợp với quan hệ nội và ngoại cảnh của đời sống cây rừng,
nếu nhu cầu này không được giải quyết, nói cách khác mật độ cây không phù hợp sẽ
ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng sinh trưởng và phát triển của rừng.
Tốc độ sinh trưởng hay còn gọi là lượng tăng trưởng của cây rừng cũng được
các nhà nghiên cứu quan tâm, mô tả và quy luật hóa quá trình tăng trưởng của cây
rừng bằng những hàm tăng trưởng như:
Hàm Gompetz : Y’= a0.e-a 1 .A
: Y’= a0.A-a 1

Hàm Korf
Trong đó:
Y’

: là lượng tăng trưởng của một nhân tố sinh trưởng.

A

: là tuổi của cây rừng.

a 0, a 1

: là tham số của phương trình.

e

: là số mũ tự nhiên Neper (e = 2,7182…)

Trang 6


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

Theo Busson (1789), lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một
tuổi nào đó lại giảm xuống.
Theo Prodan, khi nghiên cứu quan hệ giữa đường cong sinh sinh trưởng và
đường cong lượng tăng trưởng, ông thấy rằng điểm uốn của đường cong sinh trưởng

là điểm cực đại của đường cong lượng tăng trưởng.
Việc nghiên cứu về quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng về
chiều cao, đường kính, đường kính tán, thể tích,…đã thu hút sự quan tâm của rất
nhiều nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng trên thế giới. Qua đó, người ta đã đưa ra
nhiều dạng hàm toán học khác nhau ở từng vùng sinh thái, lập địa khác nhau trên
thế giới và cũng là cơ sở khoa học rất quý giá cho những nghiên cứu khác về sinh
trưởng cây rừng trên thế giới.
2.3. Nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng ở Việt Nam
Nghiên cứu quá trình sinh trưởng ở nước ta đã được nhiều nhà khoa học lâm
nghiệp nghiên cứu ứng dụng và đề nghị một số dạng phương trình toán học biểu
diễn quá trình sinh trưởng của một số loài cây trồng và nhiều loại hình rừng khác
nhau cũng như mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng, tiêu biểu như:
Đồng Sỹ Hiền (1973 – trích “luận văn tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành lâm
nghiệp của Võ Thị Hạnh” năm 2003) trong công trình nghiên cứu của mình, ông đã
đưa ra một dạng phương trình toán học bậc đa thức để biểu thị mối quan hệ giữa
đường kính và chiều cao ở các vị trí khác của cây, qua đó đã mô tả được quy luật
phát triển hình dạng thân cây rừng, đặc biệt là cây rừng tự nhiên:
Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + … + bnxn
Sau đó, ông dùng phương trình này làm cơ sở cho việc lập thể tích và biểu độ
thon cây đứng, nhằm xác định trữ lượng của rừng theo phương pháp cây tiêu chuẩn
một cách nhanh chóng, giảm nhẹ công việc nội nghiệp và ngoại nghiệp trong công
tác điều tra rừng.
Đồng Sỹ Hiền (1974) đã đưa ra nhiều dạng hàm toán học để nghiên cứu lập
biểu sinh trưởng của cây. Một số phương trình đã được ông sử dụng để biểu thị mối
quan hệ giữa chiều cao và đường kính trên 10 loài cây trồng chính và phụ ở các đơn

Trang 7


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

vị được chọn ngẫu nhiên, số lượng từ 20 cây trở lên. Gồm các dạng phương trình
sau:
2
H = a0 + a1.d + a2.d
3
H = a0 + a1.d + a2.d2 + a3.d

H = a0 + a1.d + a2.lg(d)

Lg( H ) = a0 + a1.lg(d)
Ứng dụng phương trình trên vào phương pháp lập biểu cấp chiều cao của
Đồng Sỹ Hiền, Lê Sỹ Kiệt (1992) đã ứng dụng phương trình giữa suất tăng trưởng
về đường kính (Pđ) với đường kính (D1,3) dưới dạng phương trình sau:
Pđ = a0 + a1.x

 a2

Sau khi nghiên cứu 35 loài cây ở lâm phần tự nhiên cho thấy tham số a1 của
35 phương trình xây dựng cho từng loài là thuần nhất và có thể gộp chung vào một
phương trình là:
Pđ = 0,08249 + 0,8985.D1,3-0,5
Vũ Đình Phương và cộng tác viên (1973), sau khi nghiên cứu về quy luật
sinh trưởng rừng Bồ Đề đã mô tả về quan hệ giữa chiều cao bình quân (Hbq) với tuổi
của lâm phần Bồ Đề (Styrax Tonkinensis Pierre) trồng thuần loài đều tuổi bằng
phương trình:
AH = a0 + a1.A + a2.A2

Trong đó:
A

: là tuổi cây hay rừng

AH

: là tích số giữa tuổi và chiều cao bình quan lâm phần

a 0, a 1, a 2

: là tham số của phương trình.

Hoặc quan hệ giữa trữ lượng lâm phần Bồ Đề nói trên (M) với chiều cao của
lâm phần (H).
M = b0 + b1.H + b2.H2
Trong đó:

Trang 8


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

b0, b1,b2

: là tham số của phương trình, với phương trình cụ

thể sau:

M = 324,478 – 48,1114.H + 2,322.H2 với r = 0,7892
Vũ Đình Phương (1975) biểu thị tương quan giữa đường kính thân cây ở
tầm cao 1,3 m và đường kính tán của cây Bồ đề bằng phương trình đường thẳng:
Dt = 1,0099 + 0,1579.D1,3 với r = 0,9
Cũng loài cây này, Trịnh Đức Huy (1987) sau khi thu nhập số liệu từ 38
lâm phần Bồ đề ở Yên Bái đã xác định hàm Summacher Y = a0.e  b

xk

có độ liên hệ

rất cao và ổn định cho cả nhân tố đường kính, chiều cao và thể tích của cây rừng.
H = 15,959245.e.

 1,762998
A

D = 18,154402.e.

 2,709026
A

V = 0,1984402.e

 6,469860
A

Trong đó:
H

: là chiều cao bình quân.

D

: là đường kính ngang ngực bình quân

V

: là thể tích không vỏ bình quân.

Phùng Ngọc Lan (81–85) đã khảo nghiệm phương trình sinh trưởng
Schumacher và Gompertz cho một số loài cây như: Thông nhựa, Bồ đề và Bạch đàn
trên một số điều kiện lập địa khác nhau cho thấy đường sinh trưởng thực nghiệm và
đường sinh trưởng lý thuyết đa số cắt nhau tại một điểm, chứng tỏ sai số của
phương trình rất nhỏ, song có hai giai đoạn có sai số ngược dấu nhau một cách có
hệ thống
Lâm Xuân Sanh (1987) sinh trưởng là một biểu thị động thái của rừng, là
căn cứ khoa học quan trọng để định ra những phương thức kỹ thuật lâm sinh thích
hợp với từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để đáp ứng với mục tiêu kinh
doanh lâm nghiệp. Sinh trưởng của quần xã thực vật và cá thể cây rừng là hai vấn

Trang 9


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

đề khác nhau nhưng quan hệ chặt chẽ với nhau. Sinh trưởng cá thể có ý nghĩa rất
lớn đối với sự phát triển của rừng.

Ở nước ta nhiều nhà khoa học lâm nghiệp đã nghiên cứu ứng dụng và đề
nghị một số dạng phương trình toán học biểu diễn quá trình sinh trưởng của rừng.
Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Việt Hải (1997) về quy luật sinh trưởng
của cây Keo lá tràm tại Vĩnh An, Đồng Nai cho thấy các hàm sau đây tương đối phù
hợp để biểu diễn sinh trưởng, tăng trưởng của loài Keo lá tràm:
Y = a.e-

b
x

Y = ab
Y = a.x2 + b.x + c
Y =  .e   . x
Nguyễn Ngọc Lung (1999 – trích “ luận văn tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành
lâm nghiệp của Hồ Hữu Thanh Tài năm 2005) qua nghiên cứu sinh trưởng của loài
Thông ba lá tại Đà Lạt - Lâm Đồng đã nhận xét hàm Schumacher phù hợp với quy
luật sinh trưởng của một số nhân tố D, H, V. Các hàm sinh trưởng là các đường
cong tăng và tăng nhanh trong những năm đầu vì nó mang đặc tính chung của cây
mọc nhanh. Từ đó, có thể đưa ra những biện pháp tác động để cây sinh trưởng tốt.
Theo giáo trình điều tra của T.S Giang Văn Thắng: Tăng trưởng là hiệu số
của một nhân tố sinh trưởng nào đó vào các thời điểm khác nhau:
Y

t

= Yt - Y. t   t

Trong đó:
Y

: là nhân tố sinh trưởng nào đó

T

: là thời điểm điều tra

Y’

: là lượng sinh trưởng



: là khoảng thời gian từ thời điểm nào đó đến thời

điểm điều tra.
Về mặt toán học, tăng trưởng còn gọi là tốc độ sinh trưởng, là đạo hàm bậc
nhất của một nhân tố sinh trưởng nào đó theo thời gian

Trang 10


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

Y’ = F’(t) = dy/dt
Từ những quy luật này, các nhà lâm nghiệp sẽ có những đánh giá, nhận xét
một cách khách quan về ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh như: điều kiện tự
nhiên, biện pháp tác động… tới quá trình sinh trưởng của cây rừng, để từ đó có
những biện pháp kỹ thuật thích hợp tác động đến từng giai đoạn phát triển của cây

rừng, nhằm đưa rừng đạt được chất lượng tốt và năng suất cao phù hợp với mục
đích kinh doanh.

Trang 11


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

Chương 3
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC VÀ ĐỐI TƯỢNG
NGHIÊN CỨU
3.1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu
3.1.1. Điều kiện tự nhiên - vị trí địa lý
Khánh Sơn là huyện miền núi nằm ở phía tây nam tỉnh Khánh Hòa. Tổng
diện tích đất tự nhiên 33.688 ha, trong đó diện tích đất có rừng và không có rừng là
27.620 ha, chiếm 82% diện tích đất tự nhiên của huyện. Huyện Khánh Sơn gồm 8
đơn vị hành chính trực thuộc gồm 8 xã và một thị trấn: Thành Sơn, Sơn Lâm, Sơn
Bình, Sơn Hiệp, Sơn Trung, Ba Cụm Bắc, Ba Cụm Nam và Thị Trấn Tô Hạp.
* Tọa độ địa lý:
108047’03’’ – 109000’49’’ kinh độ Đông
11054’07’’ – 12009’05’’ vĩ độ Bắc
* Ranh giới:
Phía Bắc giáp : huyện Khánh Vĩnh, huyện Diên Khánh tỉnh Khánh Hòa
Phía Nam giáp : huyện Bác Ái tỉnh Ninh Thuận
Phía Đông giáp: thị xã Cam Ranh tỉnh Khánh Hòa.
Phía Tây giáp : huyện Bác Ái tỉnh Ninh Thuận
Với vị trí nằm tương đối biệt lập, cách thị xã Cam Ranh 40 km về phía Tây
và cách thành phố Nha Trang 100 km theo đường bộ. Địa hình đồi núi cao hiểm trở,

độ dốc lớn. Mọi hoạt động giao lưu kinh tế, văn hóa xã hội với các huyện bên ngoài
duy nhất bằng tuyến đường Tỉnh lộ 9. Đây là một trong những khó khăn lớn trong
giao lưu phát triển kinh tế cũng như trao đổi hàng hóa với các khu vực lân cận.

Trang 12


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

3.1.2. Đặc điểm địa hình
Về cơ bản huyện Khánh Sơn có dạng địa hình thung lũng, xung quanh được
bao bọc bởi các dãy núi cao, thấp dần từ Đông Bắc sang Tây Nam, khá hiểm trở và
bị chia cắt mạnh bởi mạng lưới sông suối chằng chịt, có thể chia thành các dạng
sau:
+ Dạng địa hình gò đồi thấp xen kẽ vùng đất bằng ven sông suối: phân bố
dọc hai bên sông Tô Hạp, sông Hàm Leo và các suối lớn như suối Tô Hạp, suối
Nho…Đặc điểm chung của dạng địa hình này là độ dốc thấp từ 00 – 150, đất có độ
phì từ trung bình đến cao thuận lợi cho việc bố trí các hoạt động sản xuất nông
nghiệp. Tuy nhiên, dạng địa hình này có diện tích nhỏ, khoảng 4.215 ha chiếm
12,51% diện tích tự nhiên nên hạn chế việc phát triển kinh tế nông nghiệp của
huyện.
+ Dạng địa hình đồi cao, núi thấp chia cắt trung bình đến sâu: phân bố dọc
theo các sườn núi tiếp giáp dạng địa hình gò đồi thấp xen kẽ vùng đồng bằng, có
diện tích khoảng 5.475 ha, chiếm 16,25% diện tích. Độ dốc bình quân từ 150 – 250,
ít thích hợp cho sản xuất nông nghiệp, tuy nhiên có thể thích hợp cho các hoạt động
sản xuất nông lâm kết hợp như vườn rừng, vườn đồi, trang trại…
+ Dạng địa hình núi cao chia cắt rất sâu: phân bố ở tất cả các xã từ độ cao
600 m trở lên (riêng Ba Cụm Nam từ 800 m trở lên), có diện tích rất lớn khoảng

23.651 ha chiếm 70,21% diện tích. Đặc điểm chung là độ dốc từ 250 trở lên, không
có khả năng sản xuất nông nghiệp; địa hình bị chia cắt mạnh, rất hiểm trở nên khó
khăn cho sản xuất lâm nghiệp.
3.1.3. Đặc điểm đất đai
Theo bản đồ đất tỷ lệ 1/100.000 tỉnh Khánh Hòa được Viện Quy Hoạch và
Thiết Kế Nông Nghiệp xây dựng và kết quả điều tra chỉnh lý bản đồ đất huyện
Khánh Sơn năm 1998 trên bản đồ tỷ lệ 1/25.000; Toàn huyện có 4 nhóm đất chính
gồm 5 đơn vị phân loại đất
+ Đất phù sa ngòi suối (Py): diện tích 1.420 ha, chiếm 4,22% diện tích tự
nhiên toàn huyện. Phân bố dọc 2 bên sông Tô Hạp và các suối nhỏ tạo thành dãi đất

Trang 13


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

chạy dài vùng trung tâm huyện, đất được hình thành bởi sự bồi tụ phù sa của sông
Tô Hạp và các suối nhỏ. Do các sông suối bắt nguồn từ các dãy núi đá Phiến sét,
Macma axít nên sản phẩm phù sa đem lại là hỗn hợp của các cấp hạt. Thành phần
cơ giới thịt nhẹ đến thịt trung bình. Đất có kết cấu tơi xốp, khả năng giữ nước và
giữ phân khá tốt. Đây là diện tích rất có ý nghĩa trong sản xuất nông nghiệp: trồng
lúa, rau màu và cây công công nghiệp ngắn ngày.
+ Đất thung lũng dốc tụ (D): diện tích 70 ha, chiếm 0,21% tổng diện tích
toàn huyện. Loại đất này phân bố ở thị trấn Tô Hạp, xã Ba Cụm Bắc và Thành Sơn.
Đất được hình thành do sản phẩm rửa trôi các vật chất từ trên địa hình cao, lắng
đọng lại ở những nơi có địa hình thấp trũng trong các hợp thủy, thung lũng hẹp,
nằm rải rác với diện tích nhỏ. Đất có màu đen, xám đen, thành phần cơ giới thịt nhẹ,
tầng canh tác khá dày (trên 20 cm). Phản ứng của đất từ chua vừa đến ít chua. Hàm

lượng dinh dưỡng từ trung bình đến khá, loại đất này thích hợp cho sản xuất nông
nghiệp.
+ Đất đỏ vàng trên đá Macmacid (Fa): diện tích 22.648,13 ha, chiếm
67,23%. Phân bố ở địa hình cao xung quanh huyện, tập trung nhiều nhất ở các xã
Thành Sơn, Sơn Lâm, Ba Cụm Nam. Đất được hình thành do phong hóa của các đá
Macmacid chủ yếu là đá Granit, đất này phân bố trên nhiều loại hình khác nhau từ
bằng thoải đến núi cao hiểm trở. Do hình thành trên đá mẹ Macmacid nên đất
thường khô, chứa nhiều sỏi sạn, thạch anh, khả năng giữ nước kém, đất có màu đỏ
vàng là chủ đạo có nơi vàng hơi nâu. Mùn tổng số ở tầng mặt thường trung bình đối
với những nơi còn rừng che phủ. Do phân bố ở địa hình cao, dốc lớn, tầng đất
mỏng, tính chất lý hóa kém do vậy đất này ít có ý nghĩa trong sản xuất nông nghiệp
mà chủ yếu sử dụng vào phát triển lâm nghiệp.
+ Đất đỏ vàng trên đá phiến sét (Fs): diện tích 7.218,09 ha, chiếm 21,43%
diện tích toàn huyện. Phân bố ở địa hình đồi thoải đến núi cao, địa hình chia cắt nhẹ
bởi các hợp thủy. Loại đất này tập trung nhiều ở các xã Sơn Hiệp, Sơn Bình. Được
hình thành do sự phong hóa của đá phiến sét nên hàm lượng sét vật lý trong đất

Trang 14


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

tương đối cao (50%). Thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến thịt trung bình, khả năng
giữ nước và phân chia đất khá, tầng đất tương đối dày từ 50 – 100 cm.
+ Đất mùn trên núi cao (Ha): diện tích 2.331,78 ha, chiếm 6,92% diện tích tự
nhiên toàn huyện, phân bố ở các đỉnh núi cao trên 1000 m so với mặt nước biển
thuộc phía Nam và phía Bắc huyện. Đất được hình thành trên đá Granit trên địa
hình cao dưới tán rừng quanh năm xanh tốt, lượng mưa lớn, độ ẩm không khí cao.

Đất có màu đen, tầng đất mỏng, tầng mặt có lớp mùn dày và lớp đá cây dâng phân
thủy, trên mặt có đá lộ đầu rải rác; hướng sử dụng là giữ nguyên hiện trạng rừng.
3.1.4. Tình hình khí hậu
Khí hậu của huyện Khánh Sơn thuộc dạng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Ngoài
ra do ảnh hưởng của độ cao, thảm thực vật phong phú đã làm cho Khánh Sơn có khí
hậu đặc thù (một khác biệt tương đối lớn so với toàn tỉnh Khánh Hòa và là một
trong những lợi thế cơ bản của sản xuất nông nghiệp), thể hiện rõ ở lượng mưa, chế
độ mưa, chế độ nhiệt, ẩm độ không khí, chế độ gió…Căn cứ các số liệu khí tượng
thủy văn quan trắc trên địa bàn huyện, khí hậu huyện Khánh Sơn thể hiện với những
đặc trưng cơ bản sau:
* Nhiệt độ:
Nhiệt độ huyện Khánh Sơn thường thấp hơn các huyện đồng bằng cùng thời
gian từ 3 – 50. Nhiệt độ bình quân hàng năm 25,90C,cao nhất vào tháng 7 đạt 380C,
thấp nhất vào tháng 1 đạt 13,80C. Nhiệt độ trung bình cao vào các tháng 5 – 8 (26 –
280C). Số giờ nắng bình quân là 6 – 7h/ngày.
* Lượng mưa:
Lượng mưa phân bố không đều, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa mưa.
Mùa mưa kéo dài 7 tháng, bắt đầu tháng 6 và kết thúc tháng 12. Lượng mưa trung
bình hàng năm cao 2.200 mm, năm nhiều mưa đạt 2.500 mm. Trong những tháng
mùa khô tháng 3,4 trong năm ở các xã khu vực phía Tây của huyện (Thành Sơn,
Sơn Lâm…) thường xuất hiện những cơn mưa dông lớn. Tuy nhiên do ảnh hưởng
độ cao và thảm thực vật phong phú nên ở đây các tháng mùa khô lượng mưa vẫn

Trang 15


Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH: Phạm Nguyễn Hải Yến

cao hơn so với các huyện khác trong tỉnh. Tháng có lượng mưa ít nhất là tháng 1 và
2; mưa lớn thường tập trung vào tháng 10 và 11.
* Độ ẩm không khí và lượng bốc hơi:
Độ ẩm trung bình năm là 85 – 89%
Độ ẩm trung bình cao nhất là trên 90% tập trung vào các tháng mùa mưa
Độ ẩm trung bình thấp nhất là 75%
Lượng bốc hơi bình quân hàng năm 1815 mm, tập trung vào các tháng mùa
khô.
* Gió – Bão:
Chế độ gió ở Khánh Sơn được hình thành theo 2 hướng chính và theo mùa.
Gió mùa mùa Đông thổi theo hướng Đông Bắc và gió mùa mùa Hè thổi theo hướng
Đông Nam, tuy nhiên trong vùng còn có gió Tây – Tây Bắc; Tây – Tây Nam cụ thể
như sau:
+ Từ tháng 4 đến tháng 8, hướng gió chính là gió Đông Nam, tốc độ gió bình
quân từ 1,8 – 2,3 m/s
+ Từ tháng 9 đến tháng 12 hướng gió chính là gió Đông Bắc, tốc độ gió bình
quân 3,6 – 4,8 m/s
Khánh Sơn nằm trong vùng ít chịu ảnh hưởng của bão.
Nhận Xét:
Nhiệt độ trung bình cao, biên độ dao động nhiệt giữa ngày và đêm lớn, thích
hợp cho cây nhiệt đới sinh trưởng và phát triển quanh năm.
Độ chiếu sáng cao, tổng tích ôn lớn, ẩm độ không khí vừa phải, lượng mưa
lớn và phân bố khá đều trong năm. Mùa khô ngắn, cường độ bốc hơi thấp.
3.1.5. Tình hình thủy văn
Có một sông chính là sông Tô Hạp, sông Tô Hạp là sông chảy khác với các
sông trong tỉnh Khánh Hòa. Bắt nguồn từ đỉnh cao 900 m từ núi Hà La Thượng
thuộc xã Ba Cụm Nam, chảy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam theo đường vòng
cung được khoảng 10 km chuyển hướng Đông Tây dọc theo thị trấn Tô Hạp đến xã
Thành Sơn chảy sang huyện Bác Ái tỉnh Ninh Thuận.

Trang 16