Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phòng hộ hồ phượng hoàng, xã cù vân, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG
PHÒNG HỘ HỒ PHƯỢNG HOÀNG XÃ CÙ VÂN,
HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC

THÁI NGUYÊN - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG
PHÒNG HỘ HỒ PHƯỢNG HOÀNG XÃ CÙ VÂN,
HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60620201

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC
Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Đặng Kim Vui
2. TS. Đỗ Hoàng Chung

THÁI NGUYÊN - 2017

i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng có ai công bố trong một
số công trình nào khác.
Tác giả

Nguyễn Thị Thu Hương


ii

LỜI CẢM ƠN
Đào tạo nâng cao trình độ học vấn là cần thiết với mỗi con người nói chung và
đào tạo trình độ thạc sỹ lâm nghiệp của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói
riêng nhằm giúp học viên bổ sung, cập nhật và nâng cao kiến thức ngành, chuyên
ngành; tăng cường kiến thức liên ngành; có kiến thức chuyên sâu trong một lĩnh vực
khoa học chuyên ngành hoặc kỹ năng vận dụng kiến thức đó vào hoạt động thực
tiễn nghề nghiệp, có khả năng làm việc độc lập, tư duy sáng tạo và có năng lực phát
hiện, giải quyết những vấn đề thuộc ngành, chuyên ngành được đào tạo. Sau một
thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên đến nay tôi
đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Để hoàn thành luận văn thạc sỹ khoa học Lâm Nghiệp, tôi xin chân thành cảm
ơn Ban giám đốc Đại học Thái Nguyên; Ban giám hiệu nhà trường, Phòng sau Đại
học cùng toàn thể các thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian
theo học ở trường. Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Đặng Kim Vui - Đại
học Thái Nguyên; TS. Đỗ Hoàng Chung - Khoa Lâm Nghiệp, Trường ĐH Nông
Lâm Thái Nguyên đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này.
Tôn xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ vô cùng quý báu của Đảng ủy, HĐND UBND cùng các ban, ngành đoàn thể của xã Cù Vân - huyện Đại Từ - tỉnh Thái

Nguyên, cán bộ Trạm quản lý hồ chứa nước Phượng Hoàng và nhân dân trong xóm 12
- Cù Vân - Đại Từ - Thái Nguyên đã giúp đỡ, cung cấp thông tin trong suốt thời gian
tôi nghiên cứu đề tài.
Một lần nữa tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới những sự
giúp đỡ quý báu đó.
Tác giả

Nguyễn Thị Thu Hương


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ......................................................vii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................... 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 4
1.1.

Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới............................................. 5

1.1.1. Nghiên cứu cấu trúc rừng theo định tính.......................................................... 5
1.1.2. Cấu trúc rừng theo định lượng ......................................................................... 6
1.2.

Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam ............................................. 9

1.2.1. Nghiên cứu phân bố cây rừng .......................................................................... 9
1.2.2. Nghiên cứu tái sinh ........................................................................................ 12
1.2.3. Nghiên cứu các chỉ số về cấu trúc rừng ......................................................... 14
1.3.

Tổng quan khu vực nghiên cứu ...................................................................... 17

1.3.1. Các yếu tố về kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội vực nghiên cứu ...................... 17
1.3.2. Thực trạng cơ sở hạ tầng ................................................................................ 21
1.3.3. Đánh giá điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội của xã .................................... 22
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .............................................................................................. 25
2.1.

Đối tượng, giới hạn và phạm vi nghiên cứu ................................................... 25

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 25
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 25
2.2.

Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 25

2.3.

Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 27

2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ngoài thực địa ................................................. 27

2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp ............................................................ 31


iv
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 36
3.1.

Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ ....................................................................... 36

3.1.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ ....................................................................... 36
3.1.2. Cấu trúc tầng thứ ............................................................................................ 37
3.1.3. Thành phần loài cây ....................................................................................... 38
3.1.4. Đặc điểm phân bố N/D của lâm phần ............................................................ 41
3.1.5. Đặc điểm phân bố N/H của lâm phần ............................................................ 42
3.1.6. Đa dạng sinh học thực vật thân gỗ ............................................................... 43
3.2.

Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh tự nhiên .............................. 44

3.2.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh ....................................................... 44
3.2.2. Đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng .......................... 46
3.2.3. Đánh giá đa dạng sinh học tầng cây tái sinh ............................................... 47
3.3.

Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh .................................................... 49

3.4.

Ảnh hưởng của một số nhân tố đến tái sinh tự nhiên .................................. 50

3.4.1. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến cây tái sinh .................................... 51
3.4.2. Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến tái sinh rừng ....................................... 53
3.4.3. Ảnh hưởng của yếu tố con người đến tái sinh rừng .................................... 54
3.5.

Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho khu vực phòng hộ Hồ
Phượng Hoàng ................................................................................................ 56

3.5.1. Giải pháp về khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung........... 60
3.5.2. Giải pháp về kỹ thuật và công tác quản lý bảo vệ rừng và bảo tồn thiên thiên .... 61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 64
1. Kết luận ................................................................................................................ 64
2. Tồn tại ................................................................................................................... 65
3. Kiến nghị ............................................................................................................... 66
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN
QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ............................................................................. 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 68
PHỤ LỤC


v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1.

Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi (theo Drude)........................ 35

Bảng 3.1.

Một số đặc điểm rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng ............................. 36

Bảng 3.2.

Một số thông số tính công thức tổ thành rừng phòng hộ hồ
Phượng Hoàng ....................................................................................... 37

Bảng 3.3.

Đặc điểm cấu trúc tầng thứ .................................................................... 38

Bảng 3.4.

Thành phần loài cây gỗ.......................................................................... 39

Bảng 3.5.

Phân bố số cây theo cấp kính ................................................................ 41

Bảng 3.6.

Phân bố số cây theo cấp chiều cao ........................................................ 42

Bảng 3.7.

Tính đa dạng thực vật tại khu vực nghiên cứu ...................................... 44

Bảng 3.8.

Công thức tổ thành cây tái sinh rừng khu vực rừng phòng hộ Hồ
Phượng Hoàng ....................................................................................... 45

Bảng 3.9.

Mật độ cây tái sinh khu vực rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng ........... 46

Bảng 3.10. Chỉ số đa dạng sinh học lớp cây tái sinh ............................................... 47
Bảng 3.11. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh khu vực rừng phòng hộ Hồ
Phượng Hoàng ....................................................................................... 48
Bảng 3.12. Phân bố loài cây tái sinh theo cấp chiều cao ......................................... 49
Bảng 3.13. Cây bụi, thảm tươi rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng ......................... 51
Bảng 3.14. Độ nhiều (hay độ rày rậm) của cây bụi thảm tươi khu vực rừng
phòng hộ Hồ Phượng Hoàng ................................................................. 52
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến chất lượng tái sinh rừng ............... 53


vi
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1.

Hình dạng, kích thước OTC và sơ đồ bố trí ô thứ cấp ..........................28

Hình 3.1.

Biểu đồ phân số cây theo đường kính ...................................................42

Hình 3.2.

Biểu đồ phân cấp số cây theo chiều cao ................................................43

Hình 3.3.

Biểu đồ mật độ cây tái sinh và tỷ lệ cây triển vọng ..............................47

Hình 3.4.

Hình ảnh cây tái sinh .............................................................................49

Hình 3.5.

Biểu đồ phân bố loài cây, tỷ lệ số cây theo cấp chiều cao ....................50

Hình 3.6.

Hình ảnh cây bụi và thảm tươi ..............................................................52

Hình 3.7.

Tỷ lệ chất lượng cây tái sinh .................................................................54

Hình 3.8.

Người dân vào rừng lấy gỗ, củi và lâm sản từ rừng ..............................55

Hình 3.9.

Người dân chăn thả gia súc ...................................................................55


vii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

[...]

: Trích dẫn tài liệu

BHYT

: Bảo hiểm Y tế

Cv

: Châm vối

D1.3

: Đường kính thân cây tại chiều cao 1,3m

Dg

: Dẻ gai

Dt

: Đường kính tán

DT

: Diện tích

FAO

: Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

Hdc

: Chiều cao dưới cành

HĐND

: Hội đồng nhân dân

Hvn

: Chiều cao vút ngọn

Kl

: Kháo lông

Lk

: Loài khác

LSNG

: Lâm sản ngoài gỗ

N%

: Tỉ lệ mật độ

N/ha

: Mật độ cây/ha

ODB

: Ô dạng bản

OTC

: Ô tiêu chuẩn

S

: Sồi

Tn

: Thành ngạnh

UBND

: Uỷ ban nhân dân

UBND

: Uỷ ban nhân dân

VQG

: Vườn quốc gia


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Rừng nhiệt đới là hệ sinh thái đa dạng nhất, giàu có nhất, là kho dự trữ
nguồn tài nguyên thiên nhiên sống, là thư viện của ngân hàng gen các loài cây trên
trái đất và là lá phổi khổng lồ đang hàng ngày, hàng giờ điều chỉnh các nhân tố
sinh thái trên hành tinh chúng ta.
Để hoạch định một chính sách đúng thì việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc
rừng tự nhiên nhằm nhận biết được những đặc điểm của rừng là cần thiết. Thông
qua việc điều tra sẽ xác định được các chỉ tiêu cơ bản về cấu trúc của rừng. Các chỉ
tiêu này không chỉ có ý nghĩa về lý luận mà có ý nghĩa thực tiễn to lớn cho việc xác
định chính xác kiểu trạng thái rừng tại một khu vực hay vùng. Từ đó giúp cho các
nhà lâm nghiệp hoạch định trong quy hoạch và đề ra các giải pháp để quản lý bảo
vệ, bảo tồn phát triển rừng một cách hợp lý.
Khu rừng phòng hộ Hồ Phượng Hoàng thuộc xã Cù Vân, huyện Đại Từ,
tỉnh Thái Nguyên, có diện tích gần 210 ha, với trung tâm hồ Phượng Hoàng rộng
khoảng 30ha, phục vụ nước tưới cho khoảng 300ha đất nông nghiệp của xã Cù
Vân và An Khánh, khu rừng này đã được giao cho UBND xã Cù Vân làm chủ
rừng. Đã hơn 30 năm qua, hệ thực vật rừng nơi đây mặc dù đã được chính quyền
địa phương và người dân hết sức quan tâm đầu tư và khoanh nuôi, bảo vệ rất tốt,
nhưng vẫn còn đang gặp nhiều khó khăn. Khó khăn lớn nhất gặp phải trong việc
quản lý khu rừng phòng hộ là người dân sinh sống bên trong vùng đệm thuộc các xã
lân cận đã tạo sức ép rất lớn. Tài nguyên rừng là nguồn sống chủ yếu của người dân
sống gần rừng từ bao đời nay vì vậy những thói quen, phong tục tập quán phát
nương làm rẫy, săn bắt động vật, khai thác gỗ trái phép, lấy củi, thu lượm các sản
phẩm từ rừng đã bị hạn chế và kiểm soát. Trong khi đó các sinh kế tạo nguồn thu

nhập khác cho người dân địa phương chưa bù đắp được sự thiếu hụt này. Cho nên
đã gây ra những bất lợi cho khu rừng. Do đó, việc tồn tại những tác động bất lợi của
người dân vào tài nguyên rừng là điều tất yếu.
Bên cạnh đó, hiện nay công tác quản lý bảo vệ trên địa bàn còn nhiều bất cập
khi hiện tượng xâm lấn đất và khai thác lâm sản trái phép xảy ra ngày càng nhiều,


2
phát sinh nhiều mâu thuẫn trong việc sử dụng đất đai, tài nguyên rừng giữa chủ
rừng rừng phòng hộ với người dân địa phương. Hoạt động này tác động không nhỏ
làm hủy hoại môi trường sinh thái, nơi cư trú của các loài động vật và tính đa dạng
sinh học trong khu vực, do đó cần kiên quyết ngăn chặn để trả lại sự bình yên cho
khu rừng.
Nguyên nhân chính dẫn đến tồn tại như hiện nay một phần là vẫn chưa thực
sự tạo ra được cơ chế, chính sách để chia sẻ lợi ích và khuyến khích người dân địa
phương tham gia vào công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng.
Xuất phát từ tình hình thực tế tại khu rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng đang
đứng trước nguy cơ bị xâm hại thì rất cần có sự chung tay tham gia quản lý bảo vệ
rừng của mọi cấp ngành và toàn xã hội, đặc biệt cộng đồng người dân địa phương sở tại.
Chính vì vậy, để bảo vệ tốt hệ sinh thái rừng, điều tiết nguồn nước, hạn chế
sự bồi lắng cát dưới lòng hồ thì vấn đề bảo vệ và phát triển rừng đầu nguồn được
coi là một trong những nhiệm vụ quan trọng. Đồng thời, cũng tạo hành lang pháp
lý để bảo vệ và phát triển rừng, bảo vệ môi trường sinh thái, tạo điều kiện thuận
lợi cho phát triển lĩnh vực du lịch của địa phương. Đây được xem như là một
chiến lược dài hạn có tầm quan trọng đặc biệt, là bộ phận cấu thành không thể
tách rời trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh.
Vì vậy, để phát huy khả năng phòng hộ, đồng thời góp phần nâng cao giá
trị kinh tế, sinh thái và du lịch cho địa phương thì việc: “Nghiên cứu đặc điểm
cấu trúc rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng, xã Cù Vân, huyện Đại Từ, tỉnh
Thái Nguyên” là hết sức cần thiết trong giai đoạn hiện nay.

2. Mục tiêu của đề tài
- Phân tích được một số đặc điểm cấu trúc rừng; đặc điểm lớp cây tái sinh
dưới tán rừng; tính đa dạng của các quần xã rừng tại khu vực nghiên cứu.
- Đánh giá được mức độ tác động của cộng đồng địa phương đối với tài
nguyên rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng.
- Đề xuất được các giải pháp kỹ thuật lâm sinh và công tác quản lý bảo vệ
đối với tài nguyên rừng trong khu rừng phòng hộ hồ Phượng Hoàng.


3
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Về mặt khoa học: Bổ sung các dẫn chứng khoa học cho các nhà quản lý
đánh giá một cách tổng quát về các chỉ tiêu quản lý, bảo vệ và phát triển rừng phòng hộ.
- Về mặt thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần cho địa phương
tham khảo hoạch định các chính sách bảo vệ và quản lý rừng.


4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp có tính quy luật của tổ hợp các thành phần cấu
tạo nên quần thể thực vật rừng trong không gian và thời gian. Cấu trúc rừng biểu
hiện quan hệ sinh thái giữa thực vật rừng với nhau và với các nhân tố môi trường
xung quanh gồm: Cấu trúc sinh thái tạo thành loài cây, dạng sống, tầng phiến; cấu
trúc hình thái tầng tán rừng; cấu trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳng ngang (mật độ
và dạng phân bố cây trong quần thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi).
Cấu trúc rừng phản ánh điều kiện sinh thái. Cụ thể: Những nơi có điều kiện
môi trường khắc nghiệt, cấu trúc rừng đơn giản chỉ gồm những loài cây chống chịu
được môi trường đó. Nơi có môi trường thuận lợi, cấu trúc rừng phức tạp và gồm
nhiều loài cạnh tranh, có phần cộng sinh, ký sinh (các loại rêu, địa y…). Vùng ôn

đới, cấu trúc rừng thường là thuần loài, đều tuổi, một tầng, rụng lá. Vùng nhiệt đới
như Việt Nam, cấu trúc rừng tự nhiên điển hình là rừng hỗn loài, nhiều tầng, thường
xanh quanh năm.
Ngay trong một khu vực nhất định như ở sườn đồi, đỉnh đồi và ven khe suối
cạn cũng có những kiểu thảm thực vật khác nhau. Thậm chí trong một kiểu thảm
thực vật (cùng một trạng thái rừng) thì đặc điểm cấu trúc, khả năng tái sinh, mật độ
cây rừng và phân bố số loài cây tại vị trí này cũng có thể hoàn toàn khác so với vị
trí khác. Điều đó đã nói lên cây rừng chịu ảnh hưởng sâu sắc của điều kiện sinh thái.
Theo ITTO (tổ chức gỗ nhiệt đới quốc tế), Quản lý rừng bền vững là quá trình
quản lý những lâm phần ổn định nhằm đạt được một hoặc nhiều hơn những mục
tiêu quản lý rừng đã đề ra một cách rõ ràng, như đảm bảo sản xuất liên tục những
sản phẩm và dịch vụ mong muốn mà không làm giảm đáng kể những giá trị di
truyền và năng suất tương lai của rừng và không gây ra những tác động không
mong muốn đối với môi trường tự nhiên và xã hội.
Luận điểm cơ bản của kinh doanh rừng, bảo vệ, bảo tồn rừng nhiệt đới là xây
dựng cho được một cấu trúc hợp lý nhất có năng suất, chất lượng cao và ổn định
nhất; nghiên cứu cấu trúc rừng là nhằm hiểu rõ các quy luật tự nhiên quá trình diễn
thế, sinh trưởng và phát triển rừng theo không gian và thời gian.


5

1.1. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới
Nghiên cứu cấu trúc rừng đã được các nhà lâm nghiệp trên thế giới nghiên
cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau để đáp ứng cho một mục tiêu nào đó. Tuy
nhiên, đúc kết lại có hai hướng chính để mô tả cấu trúc rừng là theo định tính và
định lượng.
1.1.1. Nghiên cứu cấu trúc rừng theo định tính
Theo Nguyễn Văn Trương (1983) [14] thì từ P. W Richards, Thái Văn Trừng
đến M.Forster, B.Rollet việc nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn

dừng lại ở dạng vẽ phẫu đồ đứng. Qua phương pháp đó, các tác giả đã cố gắng đem
lại cho người đọc một hình tượng đặc sắc của cấu trúc đứng. Phương pháp này tỏ ra
hiệu quả, sử dụng rộng rải cho đến nay. Nhưng phương pháp này chưa làm sáng tỏ
tính quy luật của nó.
Cũng cùng quan điểm này P.W Richards (1952) [25] cho rằng “quần xã thực
vật gồm những loài cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra
một hoàn cảnh sinh thái nhất định và có một cấu trúc bên ngoài và được sắp xếp
một cách tự nhiên và hợp lý trong không gian”. Theo ông cách sắp xếp được xem
xét theo hướng thẳng đứng và hướng nằm ngang. Từ cách sắp xếp này có thể phân
biệt các quần xã thực vật khác và có thể mô tả bằng các biểu đồ. Phương pháp này
có thể nhận diện nhanh một kiểu rừng qua các biểu đồ mặt cắt. Trên cơ sở này, các
nhà lâm sinh có thể lựa chọn các biện pháp kỹ thuật để điều chỉnh mật độ cây rừng
nhằm đưa rừng phát triển ổn định.
Theo G. N Baur (1964) [20], rừng mưa là một quần xã kín tán, bao gồm
những cây gỗ về căn bản là ưa ẩm, thường xanh, có lá rộng, với hai tầng cây gỗ và
cây bụi hoặc nhiều hơn nữa, cùng các tầng phiến có dạng sống khác nhau-cây bò
leo và thực vật phụ sinh.
Điều này nói lên rừng mưa nhiệt đới có những đặc trưng nhất định về loài
cây gỗ chịu ẩm, nhiều tầng tán và các dạng sống khác rất phức tạp trong một kiểu rừng.
E.P. Odum (1971) [21] đã phân chia sinh thái học thực vật thành sinh thái
học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể
sinh vật hoặc từng loài. Trong đó chu kỳ sống và tập tính cũng như khả năng thích


6
nghi với môi trường được đặc biệt chú ý. Ngoài ra mối quan hệ giữa yếu tố sinh
thái, sinh trưởng có thể định hướng bằng các phương pháp toán học thường được
mô phỏng, phản ánh các đặc điểm quy luật tương quan phức tạp trong tự nhiên.
Khi đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng G.Kraft (1884) [22] đã chia cây rừng
trong một lâm phần thành 5 cấp sinh trưởng hoặc cấp “ưu thế” và cấp “chèn ép”.

Các chỉ tiêu G.Kraft sử dụng là: Vị trí tán cây trong tán rừng (chiều cao), độ lớn và
hình dạng tán lá, khả năng ra hoa, tình trạng sinh lực…Mỗi chỉ tiêu có một hệ thống
tiêu chuẩn để nhận biết và đánh giá (Stephen và ctv, 1986). Phương pháp này phản
ánh được tình hình phân hóa cây rừng rõ ràng trong các lớp không gian, chiều cao
của các cấp so với chiều cao trung bình. Nhưng giải pháp này chỉ áp dụng cho rừng
trồng đồng tuổi có sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng ở cùng loài cây, cùng
tuổi. Rừng tự nhiên có cấu trúc phức tạp có nhiều thế hệ tuổi khác nhau nên khó áp
dụng. Như vậy, các nhà lâm học nêu trên khi mô tả, nhận xét, đánh giá cấu trúc
rừng đều mang tính định tính để nhận biết về kiểu rừng. Từ đó, khuyến cáo các nhà
lâm học đều có biện pháp tác động thích hợp để nâng cao năng xuất rừng.
1.1.2. Cấu trúc rừng theo định lượng
Với sự phát triển của khoa học công nghệ thông tin, tin học đóng vai trò quan
trọng và hỗ trợ nhiều cho các nhà nghiên cứu trong thống kê toán học và mô hình hóa
cấu rừng; xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra rừng. Các công trình nghiên
cứu nhiều nhất là nghiên cứu cấu trúc về không gian và thời gian của rừng.
1.1.2.1. Nghiên cứu quy luật phân bố
Theo Meryer đã xây dựng rừng chuẩn với phương trình hồi quy để tính toán
cho chu kỳ khai thác ổn định số cây và cấp đường kính; P.W Richards [25] trong
quyển “Rừng mưa nhiệt đới” cũng đề cập đến phân bố số cây theo cấp kính, ông
cho đó là một phân bố đặc trưng của rừng tự nhiên hỗn loại. Trong quyển “hệ sinh
thái rừng nhiệt đới” mà FAO xuất bản gần đây tác giả cũng xét phân bố số cây theo
các cấp đường kính. Theo quan điểm của Richards, Wenk đã nghiên cứu thân cây
theo kích cỡ và đồng hóa với một số dạng phân bố lý thuyết để sử dụng trong tính
toán quy hoạch rừng, Rollet đã dành một chương quan trọng để xác lập phương
trình hồi quy số cây - đường kính (Nguyễn Văn Trương, 1983).


7
Các tác giả này đã xây dựng được các phương trình hồi quy cho các kiểu
rừng khác nhau (số cây theo đường kính). Từ các nhân tố điều tra có thể suy ra được

các biến khác thông qua tương quan hồi quy. Đây là cơ sở quan trọng để ứng dụng
trong điều chế rừng góp phần tìm ra một số kết luận bổ ích cho công tác lâm sinh
hướng vào mục tiêu xây dựng và nâng cao vốn rừng về lượng và chất.
F. X. Schumarcher và Coil, T. X. (1960) [22] đã sử dụng hàm Weibull để mô
hình hoá cấu trúc đường kính loài. Bên cạnh đó các hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ,
Peason, Poisson.....cũng đã được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng.
Phân bố cây rừng tư nhiên mà ông xác định đã được kiểm chứng ở rất nhiều
nơi trên thế giới. Đó là phân bố số cây theo đường kính của rừng tự nhiên có một
đỉnh lệch trái. Số cây tập trung nhiều ở cấp đường kính nhỏ do có nhiều loài cây
khác nhau và nhiều thế hệ cùng tồn tại trong kiểu rừng. Nếu xét về một loài cây, do
đặc tính sinh thái nên lớp cây kế cận (cây nhỏ) bao giờ cũng nhiều hơn các lớp cây
lớn do quy luật cạnh tranh không gian dinh dưỡng và đào thải tự nhiên; những nơi
thuận lợi trong rừng cây mới vươn lên để tồn tại và phát triển. Còn phân bố số cây
theo cấp chiều cao, rừng tự nhiên thường có quy luật nhiều đỉnh do có nhiều thế hệ
cùng tồn tại và đặc tính di truyền của một số loài cây rừng chỉ lớn đến một kích cỡ
nhất định nào đó sẽ không lớn nữa. Đồng thời, việc phân bố nhiều đỉnh cũng là kết
quả của việc khai thác chọn không đúng quy tắc để lại.
1.1.2.2. Nghiên cứu về khả năng tái sinh
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác
định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân
bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã được
nhiều nhà khoa học quan tâm (P.W Richards, 1952; G.N Baur, 1964) [24]; [20]. Do
tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên
trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định.
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít được
quan tâm nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng
mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít nhiều
đã bị biến đổi J. Van Steenis (1965) [27] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ

8
biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng
và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng.
G. N. Baur (1964) [20] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và
về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu
trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả
đưa ra các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh cải thiện rừng.
Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu
ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927) với diện tích ô đo đếm thông thường từ
1 đến 4 m2. Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số lượng ô phải
đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. Để giảm sai số trong khi thống
kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp “ điều tra chẩn đoán ”
mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái
sinh ở các trạng thái rừng khác nhau.
Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý
là công trình nghiên cứu của P.W. Richards (1952) [25], Bernard Rollet (1974) tổng kết
các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: Trong các ô có
kích thước nhỏ (1 m x 1 m; 1 m x 1,5 m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm,
một số ít có phân bố Poisson. Ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer
(1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt
cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về
tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu Á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot
(1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có
giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây
tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [2].
Tác Lamprecht.H (1989) [23] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây
trong suốt quá trình sinh sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành các nhóm
cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng. Các tác giả nghiên
cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở
rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên

như Kammesheidt (1994) [21].


9
Odum E. P (1971) [21] nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới
600m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng
biệt nào cả.
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu
nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh
hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ. Những quần thụ kín tán, đất khô và
nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng
của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể. Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã
qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là
nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (dẫn theo
Nguyễn Văn Thêm, 2002) [15].
Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên
cứu. Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận
xét: Sau khi bỏ hoá, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục.
Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà
nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau
phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó.
Tóm lại, cây rừng thường tái sinh khi gặp điều kiện thuận lợi của các yếu tố
môi trường, hạt có khả năng nảy mần khi đủ điều kiện ánh sáng, hạt tiếp đất…
Nắm bắt, hiểu rõ và vận dụng những hiểu biết về quy luật tái sinh là để xây
dựng các biện pháp lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững.
1.2. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam
Rừng hỗn loại lá rộng ở nước ta vốn là nơi sinh sản ra nhiều thứ gỗ, lâm sản,
đặc sản nổi tiếng quý giá, đặc hữu của thiên nhiên Việt Nam. Nguồn tài nguyên ấy
có giá trị lớn lao về môi sinh, góp phần làm nên sự giàu đẹp của đất nước. Do đó, ở
Việt Nam vấn đề nghiên cứu đặc điểm cấu trúc về rừng đã được các tác giả quan

tâm từ đầu thế kỷ 20.
1.2.1. Nghiên cứu phân bố cây rừng
Thảm thực rừng Việt Nam cũng hội tụ các luồng di cư thực vật từ nhiều
hướng. Từ hướng Nam lên có luồng các nhân tố Malaysia-Indonesia. Luồng di cư


10
từ phía Bắc xuống là luồng các nhân tố Vân Nam - Qúy Châu, hướng Tây và Tây
Nam là luồng các yếu tố ấn Độ - Miến Điện. Trên nền tảng quan điểm sinh thái phát
sinh, Thái Văn Trừng (1971) [17] đã xây dựng hệ thống phân loại và lập bản đồ
phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam. Dưới đây tóm lược các kiểu thảm thực vật
rừng chủ yếu:
1. Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới phân bố ở Quảng Ninh,
Lạng Sơn, Vĩnh Phú (cũ), Hà Giang, Thừa Thiên, Đà Nẵng.
2. Kiểu rừng kín nửa rụng lá, ẩm nhiệt đới phân bố ở Ba Chẽ (Quảng Ninh),
an Châu, Biển Động (Bắc Giang), Bến Chuông (Thanh Hóa), Qùy Châu (Nghệ An).
3. Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới phân bố ở Nghệ An, Bắc Giang,
Đăk Lăk, Đồng Nai...
4. Kiểu rừng kín hơi khô nhiệt đới phân bố ở Đồng Tháp Mười, U Minh,
Quảng Bình (trên các loại đất phèn và đất cát).
5. Kiểu rừng thưa cây lá rộng hơi khô nhiệt đới, phân bố ở Tây Nguyên,
Mường Xén, Con Cuông, Cò Nòi. Kiểu này hình thành trên điều kiện mùa khô kéo
dài, khắc nghiệt.
6. Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô nhiệt đới phân bố ở Quảng Yên, Hoàng
Mai, Bố Trạch...
7. Kiểu trảng cây to, cây bụi, cỏ cao, khô nhiệt đới phân bố tập trung ở Phan
Rang, Phan Thiết, Cheo Reo, Đăk Lăk, Mường Xén, An Châu, Tây Bắc.
8. Truông bụi gai hạn nhiệt đới phân bố ở vùng khô kiệt Phan Rang, Phan Thiết.
9. Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp.
10. Rừng kín hỗn hợp cây lá rộng lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp.

11. Kiểu rừng kín cây lá kim ẩm ôn đới núi cao hơn 1800 m. Điển hình là
rừng kín Pơ Mu ở Fanxipan, Thông nàng, Thông ba lá ở Đà Lạt.
12. Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô á nhiệt đới núi thấp phân bố ở Mộc
Châu, Yên Châu, Đà Lạt.
13. Kiểu quần hệ khô vùng cao. Kiểu này gồm các rú cây nhỡ, rừng rụng lá,
rừng lá cứng khô ròn và trảng cỏ cao, trảng cỏ thấp trên đất xấu nông cạn.
14. Kiểu quần hệ lạnh vùng cao phân bố trên các đỉnh núi cao Fanxipan, Tây
Côn Lĩnh, Chư Yang Sin. (Theo Tổng Cục Lâm nghiệp)


11
Công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng đáng lưu ý ở nước ta là của Nguyễn
Văn Trương (1983) [14]. Trong quyển “Quy luật cấu trúc rừng gỗ hỗn loại”, xuất
bản năm 1983, tác giả đã dày công nghiên cứu: cấu trúc đứng của rừng tự nhiên
nhiệt đới, cấu trúc thân cây theo cấp đường kính, cấu trúc thân cây và tổng thiết
diện ngang trên mặt đất, cấu trúc của các loài cây gỗ…từ đó đưa ra kết luận và đề
xuất các biện pháp xử lý, điều tiết rừng nhằm vừa cung cấp gỗ vừa nuôi dưỡng, tái
sinh là cơ sở để phát triển rừng bền vững ở nước ta.
Trong nghiên cứu cấu trúc đứng, Nguyễn Văn Trương đã chia chiều cao cây
rừng từ đỉnh cây cao nhất đến đỉnh cây thấp nhất thành một số cấp chiều cao, tính
số đỉnh tán cây trong từng cấp chiều cao. Mô tả phân bố, ông có nhận xét: tuy diện
tích tán cây lớp dưới thường nhỏ hơn lớp trên kế tiếp nhưng tổng tán thì rất nhiều đã
làm cho diện tích tán lớp dưới cũng rất lớn đã làm cho ánh sáng năng lượng mặt trời
xuống dưới thấp làm cho cây phát triển kém. Để đảm bảo cho rừng phát triển liên
tục trong điều kiện đào thải thì số lượng cây lớp dưới phải nhiều hơn lớp trên.
Trong lớp cây dày đặc này cũng có cây già, riêng của nó và những cây trẻ
đang sống tạm ở đó sẽ vươn lên. Theo nghiên cứu của tác giả các nhà lâm sinh có
thể điều tiết khéo léo trong khai thác, thực hiện các giải pháp lâm sinh để thay đổi
cấu trúc rừng tự nhiên nhằm tiến tới cấu trúc của rừng chuẩn. Ngoài ra, tác giả đã sử
dụng các chỉ tiêu D1.3, Hvn, Dt,… chia cấp kính có cự ly 4 cm, chiều cao 2m.

Dùng mô hình toán học để định lượng hóa quy luật phân bố bằng các hàm tương
quan cụ thể, sau đó xây dựng mô hình rừng có cấu trúc chuẩn.
Theo xu hướng hiện đại, Nguyễn Văn Trương đã không dừng lại ở việc chỉ
mô tả định tính mà dùng phương pháp toán học để tiếp cận. Thái Văn Trừng (1978)
[15] đến Forster, Rollet chỉ dừng lại ở dạng vẽ phẫu đồ. Họ đã đưa ra mô hình đặc
sắc của cấu trúc đứng, nhưng chưa làm rõ quy luật của nó. Từ biểu diễn quy luật tự
nhiên của rừng bằng định lượng theo mô hình tương quan toán học phù hợp với quy
luật sinh trưởng phát triển của rừng. Theo tác giả, lần đầu tiên ở nước ta có công
trình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loại bằng phương pháp toán sinh học,
góp phần quan trọng và bổ ích trong nghiên cứu, quản lý tài nguyên rừng bền vững
có hiệu quả ở nước ta.


12

Tiếp theo, Phùng Ngọc Lan (1996) [8] cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ
hợp của các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời
gian cấu trúc rừng bao gồm cả về sinh thái lẫn hình thái quần thể thực vật. Nghiên
cứu cấu trúc rừng là nội dung quan trọng để phục vụ cho việc áp dụng các giải pháp
lâm sinh, lập kế hoạch kinh doanh rừng lâu dài.
Trần Văn Con (1991) [1] đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc
số cây theo cấp kính của rừng Khộp và cho rằng khi rừng còn non thì phân bố giảm,
khi rừng càng lớn thì có xu hướng chuyển sang phân bố một đỉnh và lệch dần từ trái
sang phải. Đây là cơ sở để đề tài áp dụng hàm này trong việc nghiên cứu về quy luật
phân bố cấu trúc rừng của khu vực nghiên cứu.
Tương tự nhận định trên, Lê Cảnh Nam (2007) [10], khi tiến hành nghiên
cứu đặc điểm sinh học của loài thông hai lá dẹt (Pinus krempfii) tại lâm phần thuộc
quyền quản lý của VQG Bi doup - Núi Bà tỉnh Lâm Đồng như sau: phân bố số cây
theo cấp kính cho thấy số cây tập trung nhiều nhất ở cấp kính từ 45 cm - 85 cm, số
cây ở cấp kính 15 cm là 50 cây và giảm xuống còn 37 cây ở cấp kính 35 cm trong

khi đó theo lý thuyết thì ở cấp kính 15 thì số lượng cá thể trong lâm phần là 120
cây, điều này cho thấy thế hệ kế cận của loài là đang ở mức độ đáng lo ngại nhưng
không đến mức nguy cấp như các nhận định trước đây. Ở rừng nhiệt đới nói chung
khi bị tác động ở cấp kính càng nhỏ thì số lượng cá thể càng cao để đảm bảo sự kế
tục của các thế hệ cây rừng và bảo đảm sự ổn định quần thể thực vật rừng theo thời gian.
1.2.2. Nghiên cứu tái sinh
Rừng Việt Nam bị tác động rất khác nhau về cường độ như: Khai thác lấy gỗ
trái phép, khai thác chọn không đúng quy trình, phát rừng làm nương rẫy… nên khả
năng tái sinh bị xáo trộn lớn. Theo Thái Văn Trừng (1978) [17] khi nghiên cứu về
thảm thực vật rừng Việt Nam đã kết luận ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và
điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện
khác của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, ẩm độ dưới tán rừng thay đổi thì tổ hợp
của các cây tái sinh không có biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần
hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo phương thức tái sinh có
quy luật nhân quả giữa thực vật và môi trường.


13
Do đó, có thể nói rằng tái sinh rừng phụ thuộc nhiều vào nhân tố sinh thái là
ánh sáng chiếu xuống tán rừng. Các nhân tố nhiệt độ, ẩm độ không ảnh hưởng nhiều
nhưng nó cũng là nguyên nhân để cây tái sinh phát triển: Nơi ẩm, đất tốt thì cây tái
sinh phát triển tốt. Nhưng cách thức tái sinh liên tục dưới tán rừng không phải là
cách tái sinh duy nhất và cách thức đó chỉ thích hợp với các loài cây chịu bóng.
Trong rừng mưa nhiệt đới còn có một cách tái sinh nữa cũng rất phổ biến đó là cách
tái sinh từng vệt. Trong rừng nguyên sinh già, nhiều cá thể cây quá già cỗi tàn rụi và
chết đi, đã để lại nhiều lỗ trống lớn trong rừng. Như cơn bão năm 1986, đã làm đổ
gãy ở rừng Cúc Phương hàng trăm cây cổ thụ. Những loài cây mọc lên tiên phong
trong các lỗ trống này không chỉ có những loài cây sẵn có trong thành phần của xã
hợp cũ. Một số loài cây không hề có cây mạ, cây con dưới tán rừng có thể xuất hiện
những lỗ trống được mở ra do cây gẫy đổ đúng vào mùa quả, hạt hoặc do hạt giống

được lưu tồn, nhưng đặc biệt là thấy xuất hiện mà không phải ít những cây ưa sáng
mọc nhanh, gỗ trắng mềm, đời sống ngắn, không có mặt ở các tầng trên. Có những
chim chóc, côn trùng, một tác nhân truyền giống nào đó đã đưa hạt giống từ xa đến
chiếm lĩnh vị trí, rồi mãi về sau có sự che bóng của những cây tiên phong này thì
cây mạ và những cây con của những loài cây lớn sống ở tầng trên mới tái sinh dần
dần. Khi vượt khỏi tán của các cành cây tiên phong thì những cây mọc sau này sẽ
tiêu diệt những cây tiên phong bằng cách khống chế ánh sáng ở tầng trên làm cho
những cây tiên phong tàn rụi, kết thúc đời sống ngắn ngủi, tạo điều kiện thuận lợi
cho cây con của nhiều loài cây đã tái sinh chỉ chờ cơ hội để vươn lên.
Vì vậy, ánh sáng, ẩm độ nhiệt độ ảnh hưởng đến mật độ tái sinh và khả năng
phát triển của cây tái sinh. Những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng
đối tượng rừng cụ thể là hết sức quan trọng để đề xuất biện pháp kỹ thuật kịp thời,
đúng đắn nhằm duy trì phát triển rừng cho tương lai.
Lương Thị Thanh Huyền (2009) [5] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái
sinh tự nhiên trong một số trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại vùng đầu nguồn Hồ
Thác Bà, tỉnh Yên Bái xác định mật độ cây tái sinh ở thảm thực vật phục hồi sau
nương rẫy đều chủ yếu tập trung nhiều (2.135-2.985 cây/ha) ở cấp chiều cao I (0-20
cm) và giảm dần ở các cấp chiều cao cao hơn. Mật độ cây tái sinh thấp nhất (612875 cây/ha) ở cấp chiều cao V (101 - 130 cm).


14

Phân bố số cây tái sinh trong rừng tự nhiên tuân theo quy luật phân bố ngẫu
nhiên và giảm dần khi chiều cao tăng lên.
Tái sinh rừng là một quá trình phức tạp, nghiên cứu nó là cần thiết, vừa có ý
nghĩa cả về lý luận và cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm
sinh nhằm xúc tiến tái sinh rừng theo hướng sử dụng rừng bền vững.
1.2.3. Nghiên cứu các chỉ số về cấu trúc rừng
1.2.3.1. Cấu trúc tổ thành loài
Theo Daniel Marmillod tổ thành loài cây sử dụng công thức: IV%= (N% +

G%)/2 (trong đó: N% là tỷ lệ phần trăm về mật độ, G% là tỷ lệ phần trăm tiết diện
ngang của một loài nào đó). Cũng theo Daniel Marmillod, những loài cây có IV ≥
5% mới có ý nghĩa thực sự về mặt sinh thái trong lâm phần. Thái Văn Trừng (1978)
thì trong một lâm phần nhóm loài cây nào đó được coi là ưu thế, cần tính VI của
những loài có trị số này lớn hơn 5% xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng VI
đạt 50%. Với Công thức này dễ sử dụng và đã được nhiều nhà nghiên cứu lâm học
dùng để tính tổ thành loài.
Việc nghiên cứu tổ thành loài cây cũng là cơ sở để phân chia các quần xã, ưu
hợp thực vật thân gỗ gồm hai cách phân chia như sau:
+ Phân chia các ưu hợp rừng Sarukhan (1978) đã sử dụng chỉ số IVI, chỉ số
này đã được Curtis và McIntosh (1950) đề xuất và được gọi là chỉ số mức độ quan
trọng (Importance Value Index = I.V.). Những loài cây có chỉ số IVI > 5% là những
loài có ý nghĩa về mặt sinh thái. Lấy từ 1-5 loài hay nhóm loài cây ưu thế có I.V.
lớn nhất (xếp thứ tự từ lớn đến nhỏ) có tổng I.V. chiếm 50% trở lên để đặt tên cho
các ưu hợp thực vật rừng. Chỉ số này áp dụng tốt cho việc nghiên cứu rừng nhiều
tầng, cây gỗ có đường kính lớn.
+ Phân chia quần hợp, ưu hợp theo Thái Văn Trừng (1970) [17]: Lấy tổ
thành loài cây N% hay chi ưu thế để phân chia các chỉ tiêu: Quần hợp: Có độ ưu thế
tuyệt đối số cá thể 1-2 loài (hoặc chi) chiếm trên 90% số các thể của loài trong tầng
lập quần (tầng A) trên đơn vị diện tích điều tra. Ưu hợp: số cá thể của dưới 10 loài
(hoặc chi) chiếm từ 40-50% trở lên tổng số cá thể của lập quần (tầng A) trên đơn vị
diện tích điều tra (cá thể mỗi loài chiếm chiếm 4-5%). Cách phân chia này áp dụng
cho rừng có đường kính nhỏ, trên một diện tích hẹp.


15

Theo Lê quốc Huy (2005) [3] chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value
Index - IVI) được các tác giả Curtis & Mclntosh (1950); Phillips (1959); Mishra
(1968) áp dụng để biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài

trong một quần thể thực vật. Chỉ số IVI biểu thị tốt hơn, toàn diện hơn cho các tính
chất tương đối của hệ sinh thái so với các giá trị đơn tuyệt đối của mật độ, tần xuất,
độ ưu thế,... Chỉ số IVI của mỗi loài được tính bằng một trong 2 công thức sau đây:
1. IVI = RD + RF + RC (Rastogi, 1999 và Sharma, 2003).
2. IVI = RD + RF + RBA (Mishra, 1968).
Trong đó: RD là mật độ tương đối, RF là tần xuất xuất hiện tương đối, RC là
độ tàn che tương đối và RBA là tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài. Chỉ số
IVI của một loài đạt giá trị tối đa là 300 khi hiện trường nghiên cứu chỉ có duy nhất
loài cây đó.
1.2.3.2. Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ
Tính đa dạng sinh học của một hệ sinh thái tiêu biểu hay một vùng lãnh thổ
nào đó đều được biểu hiện trong các phạm trù khác nhau. Trước hết là sự đa dạng
Các taxon (ngành, lớp, họ chi, loài,…); sau đó là sự đa dạng trong cấu trúc của hệ
sinh thái, mối quan hệ tương hỗ giữa các quần hệ, quần xã tạo nên sự cân bằng sinh
thái bền vững, tồn tại một các tự nhiên.
Khi nghiên cứu về thảm thực vật một số tác giả đã tiến hành phân tích định
lượng các chỉ số đa dạng sinh học. Cụ thể, khi nghiên cứu đa dạng sinh học rừng
Cần Giờ- thành phố Hồ Chí Minh Viên Ngọc Nam (2008) đã dùng các chỉ số: chỉ số
phong phú Margalef - d; chỉ số đồng đều Piejoue- J’; chỉ số ưu thế Simpson - D; chỉ
số đa dạng Shannon - H’ và chỉ số Caswell (V)… để đánh giá.
Các chỉ số này đã cung cấp một lượng lớn thông tin về thành phần loài, loài
hiếm, loài phổ biến và khả năng thích nghi. Định lượng theo cách này là hết sức
quan trọng cho công tác bảo vệ rừng hiện nay.
Đánh giá đa dạng sinh học thực vật rừng đặc dụng Hương Sơn. Vùng nghiên
cứu, đã tiến hành điều tra 28 ô tiêu chuẩn phân bố ngẫu nhiên, mỗi ô diện tích
500m2. Tiến hành đo đếm các thông tin sau: loài, số lượng loài thực vật cho cây gỗ,
cây bụi và cây thân thảo; số lượng cá thể của mỗi loài; đường kính của mỗi cá thể;


16

độ tàn che của tổng số các cá thể tính riêng cho mỗi loài trong mỗi ô tiêu chuẩn
(Hoàng Việt Anh và ctv, 2008).
Theo Viên Ngọc Nam và ctv (2014) [11] để đánh giá đa dạng sinh học loài
giữa các khu vực, dùng các chỉ số:
+ Đa dạng sinh học alpha : Liên quan đến thông tin thành phần số lượng loài
của một khu vực, hiện trường nghiên cứu cụ thể, chẳng hạn như một ô tiêu chuẩn là
20m x50m (quadrat).
+ Đa dạng sinh học beta: mô tả cho biết sự khác nhau về thành phần loài
giữa 2 hiện trường nghiên cứu gần kề dọc theo một lát cắt; chỉ số beta thấp khi
thành phần loài của 2 hiện truờng nghiên cứu có tính tương đồng cao và ngược lại.
Giá trị này đạt tối đa khi giữa 2 hiện trường nghiên cứu không hề có chung một loài
xuất hiện (tương đồng là zero).
+ Đa dạng sinh học gamma: được định nghĩa là mức độ gặp một loài bổ xung
khi thay đổi địa lý trong các khu vực khác nhau của một kiểu cư trú. Đa dạng này
cho biết sự khác nhau về thành phần loài và các chỉ số đa dạng sinh học của 2 khu
hệ sinh sống/cư trú lớn cách xa/ gần kề nhau.
Như vậy, đa dạng sinh học rừng bao gồm không chỉ là cây mà còn vô số loài
thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong các khu vực có rừng và sự đa dạng di
truyền có liên quan của chúng.
Nhận xét chung về tổng quan các vấn đề nghiên cứu
Nghiên cứu cấu trúc rừng của các kiểu rừng là công việc hết sức phức tạp. Ở
nước ta nghiên cứu về cấu trúc rừng mới được chú trọng từ thế kỷ 20. Thời Pháp
thuộc Việc Nghiên cứu về cấu trúc rừng chủ yếu do các nhà lâm học người Pháp.
Từ các công trình đã đề cập ở trên là cơ sở và định hướng cho công tác
nghiên cứu về lâm nghiệp của Việt Nam sau này. Từ sau năm 1960 nước ta đã có
nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng hỗn loài đã để lại một nguồn dữ liệu
vô cùng quý giá cho đọc giả trong sản xuất lâm nghiệp, quản lý sử dụng rừng. Các
tác giả tiêu biểu như: Đồng Sĩ Hiền (1974), Thái Văn Trừng (1978) [17], Nguyễn
Văn Trương (1983) [13]…
Cùng với phát triển của khoa học công nghệ thông tin, nhiều tác giả đã tiếp

tục nghiên cứu sâu hơn về quy luật tương quan, mô hình hóa các phân bố thực