So sánh một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cho rừng tự nhiên tại khu vực miền Trung Việt Nam (Luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

VÕ HIỀN TUÂN

SO SÁNH MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ ĐA DẠNG LOÀI
CHO RỪNG TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC MIỀN TRUNG VIỆT NAM

CHUYÊN NGÀNH:LÂM HỌC
MÃ SỐ:60.62.02.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Cao Thị Thu Hiền

Hà Nội, 2017


i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nghiên cứu này là của riêng cá nhân tôi. Các số liệu thu

thập, kết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn có thật.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hà Nội, tháng 4 năm 2017
Tác giả luận văn

Võ Hiền Tuân


ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khoá học
2015 - 2017, được sựđồng ý của Phòng Đào tạo sau đại học, Trường Đại học
Lâm nghiệp, tôi thực hiện đề tài nghiên cứu:
“So sánh một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cho rừng tự nhiên
tại khu vực miền Trung Việt Nam”
Sau một thời gian tiến hành, đến nay đề tài đã được hoàn thành.Nhân
dịp này cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Cao Thị Thu Hiền,
người đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập
và nghiên cứu ở trường, cũng như trong quá trình thực hiện đề tài.
Qua đây cho phép tôi được gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo đã tham
gia trực tiếp giảng dạy, các thầy cô giáo phòng Đào tạo sau đại học trường
Đại học lâm nghiệp Việt Nam.
Nhân dịp này tôi cũng xin chân thành cảm ơn Tập thể cán bộ viên chức
Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá
trình thu thập số liệu.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các bạn bè đồng nghiệp và
những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành bản
luận văn.
Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, bản luận văn chắc chắn
không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng
góp quí báu của các thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè đồng
nghiệp để bản luận văn được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 04 năm 2017
Tác giả

Võ Hiền Tuân


iii

MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan……………………………………………………….………….i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
Mục lục……………………………………………………………………....iii
Danh mục các từ viết tắt……………………………………………………...vi
Danh mục các bảng…………………………………………………………vii
Danh mục các hình vẽ, đồ thị………………………………………………viii
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................... 3
1.1. Trên thế giới ............................................................................................ 3
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc lâm phần ..................................................... 3
1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng.............................................................. 6
1.1.3. Nghiên cứu về đa dạng loài tầng cây gỗ .......................................... 7
1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 8
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc lâm phần ..................................................... 8
1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng……………………………………………...13
1.2.3. Nghiên cứu về đa dạng loài tầng cây gỗ ........................................ 17
Chƣơng 2. MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 19
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 19
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 19
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 19
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu về nội dung..................................................... 19

2.2.3. Phạm vi nghiên cứu về không gian ................................................. 19
2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 19
2.3.1. Nghiên cứu cấu trúc tổ thành ......................................................... 19
2.3.2. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc lâm phần ............................ 19


iv
2.3.4. Nghiên cứu tính đa dạng loài tầng cây cao .................................... 20
2.3.5. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh góp phần quản lý và
phát triển tài nguyên rừng bền vững ............................................................. 20
2.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 20
2.4.1. Kế thừa tài liệu................................................................................ 20
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu ......................................................... 20
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................. 23
Chƣơng 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘIKHU VỰC
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 31
3.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 31
3.1.1. Vị trí địa lý……………………………………………………….………31
3.1.2. Đặc điểm địa hình ........................................................................... 32
3.1.3. Khí hậu, thủy văn ............................................................................ 32
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ...................................................................... 33
3.2.1. Dân số, lao động ............................................................................. 33
3.2.2. Văn hóa xã hội ................................................................................ 34
Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 35
4.1. Phân loại trạng thái rừng ...................................................................... 35
4.1.1. Trạng thái IIIA1................................................................................ 35
4.1.2. Trạng thái IIIA2................................................................................ 36
4.1.3. Trạng thái IIIB ................................................................................. 36
4.2. Đặc điểm cấu trúc lâm phần.................................................................. 36
4.2.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành............................................................. 36

4.2.2. Đặc điểm cấu trúc lâm phần ........................................................... 41
4.3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng .......................................... 55
4.3.1. Tổ thành cây tái sinh ....................................................................... 55
4.3.2. Mật độ tái sinh và phẩm chất cây tái sinh ...................................... 56
4.3.3. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao .................................... 57


v
4.3.4. Phân bố cây tái sinh trên mặt đất ................................................... 59
4.4. Nghiên cứu tính đa dạng loài tầng cây cao ........................................... 60
4.4.1. Đa dạng loài của tầng cây cao theo chỉ số đa dạng....................... 60
4.4.2. Mối quan hệ giữa loài và diện tích ................................................. 62
4.5. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm góp phần quản lý tài
nguyên rừng bền vững trên khu vực nghiên cứu. ........................................ 64
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ ......................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ BIỂU


vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
ÔĐVNCST
OĐTCB
ODD
ODB
OTC
N
NL

D1.3
D 1.3

Dt
HVN
H

vn

Hdc
G
M
Ki
IVI%
X
S
S2
̅

Ex
Sk
R
S%
Dmin
Dmax
R2
H
D
K

Viết đầy đủ
Ô định vị nghiên cứu sinh thái
Ô điều tra cơ bản
Ô đo đếm
Ô dạng bản
Ô tiêu chuẩn
Mật độ rừng (cây/ha)
Số lượt loài
Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m (cm)
Đường kính D1.3 trung bình trong ô đo đếm (cm)
Đường kính tán cây (m)
Chiều cao vút ngọn (m)
Chiều cao Hvn trung bình trong ô đo đếm (m)
Chiều cao dưới cành (m)
Tiết diện ngang thân cây (m2)
Trữ lượng lâm phần (m3/ha)
Hệ số tổ thành theo số cây
Hệ số tổ thành theo chỉ số quan trọng
Giá trị trung bình
Sai tiêu chuẩn
Phương sai
Sai số của số trung bình
Độ nhọn của phân bố
Độ lệch của phân bố
Phạm vi biến động
Hệ số biến động
Giá trị nhỏ nhất
Giá trị lớn nhất
Hệ số xác định
Chỉ số Shannon - Wiener

Chỉ số Simpson
Hệ số biểu thịhình thái phân bố cây tái sinh trên mặt
đất Poisson


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
TT

Nội dung

Trang

4.1

Phân chia trạng thái rừng và tính toán một số chỉ tiêu lâm phần

35

4.2

Công thức tổ thành tầng cây cao của các trạng thái rừng theo số cây

37

4.3
4.4
4.5

4.6

4.7

4.8

4.9
4.10

Công thức tổ thành tầng cây cao của các trạng thái rừng theo chỉ số
quan trọng IVI%
Một số đặc trưng mẫu của phân bố N/D1.3 cho 3 trạng thái rừng
Kết quả nắn phân bố thực nghiệm N/D1.3 cho 3 trạng thái rừng IIIA1,
IIIA2 và IIIB theo hàm khoảng cách
Kết quả mô phỏng phân bố NL/D1.3 bằng hàm khoảng cáchcho 3
trạng thái rừng
Kết quả nắn phân bố thực nghiệm N/HVN cho 3 trạng thái rừng
IIIA1, IIIA2 và IIIB theo hàm Weibull
Kết quả nắn phân bố thực nghiệm NL/HVN cho 3 trạng thái
rừngIIIA1, IIIA2 và IIIB theo hàm Weibull
Kết quả thử nghiệm mối tương quan Hvn – D1.3 cho 3 trạngthái rừng
theo 9 dạng phương trình
Kết quả lập phương trình tương quan Hvn - D1.3 cho 3 trạng thái
rừng theo phương trình Logarith và phương trình bậc 2

39
41
43

45

47

49

51
53

4.11 Công thức tổ thành cây tái sinh của các trạng thái rừng

55

4.12 Mật độ, phẩm chất cây tái sinh

56

4.13 Tỷ lệ % cây tái sinh theo cấp chiều cao

58

4.14 Kết quả xác định kiểu phân bố cây tái sinh trên mặt đất

60

4.15

4.16
4.17

Tổng hợp kết quả tính toán chỉ số đa dạng Shannon – Wiener và chỉ

số Simpson
Kết quả thử nghiệm mối quan hệ loài – diện tíchcho 3 trạngthái
rừng theo 3 dạng phương trình
Kết quả lập phương trình biểu diễn mối quan hệ loài – diện tích cho
3 trạng thái rừng theo hàm Power

61

62
63


viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
TT

Nội dung

Trang

2.1

Sơ đồ lập ÔĐVNCST

21

2.2

Sơ đồ lập ÔĐTCB

21

2.3

Sơ đồ 1 ô đo đếm

21

Biểu đồ phân bố số cây theo cỡ đường kính của ba trạng thái rừng
4.1

theo hàm khoảng cách. ft, fl lần lượt là số cây theo phân bố thực

44

nghiệm và phân bố lý thuyết
Biểu đồ phân bố số lượt loài theo cỡ đường kính của ba trạng thái
4.2

rừng theo hàm khoảng cách. ft, fl lần lượt là số lượt loài theo phân

46

bố thực nghiệm và phân bố lý thuyết
Phân bố số cây theo cỡ chiều cao của ba trạng thái rừng theo hàm
4.3

Weibull. ft, fl lần lượt là số cây theo phân bố thực nghiệm và phân

48

bố lý thuyết
Phân bố số lượt loài theo cỡ chiều cao của 3 trạng thái rừng theo
4.4

hàm Weibull. ft, fl lần lượt là số lượt loài theo phân bố thực nghiệm

50

và phân bố lý thuyết
4.5

Biểu đồ tương quan HVN – D1.3 của 3 trạng thái rừng theo phương
trình Logarith và phương trình bậc 2

54

4.6

Biểu đồ cấp phẩm chất cây tái sinh của các trạng thái rừng

57

4.7

Biểu đồ phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao

59

4.8

Mối quan hệ giữa loài – diện tích theo hàm Power của 3 trạng thái
rừng

63


1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con người, rừng không những
cung cấp lâm sản cho nền kinh tế quốc dân mà còn có tác dụng phòng hộ, bảo vệ đất,
điều hòa nguồn nước, duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trường sống. Song rừng
là một hệ sinh thái phức tạp và nhạy cảm, bao gồm nhiều thành phần với các quy luật
sắp xếp khác nhau theo không gian và thời gian.
Trong quản lý tài nguyên rừng, tác động lâm sinh là biện pháp kỹ thuật then
chốt để cải thiện chất lượng rừng, làm cho rừng có cấu trúc phù hợp với mục đích
quản lý và đáp ứng được các yêu cầu đặt ra cho từng loại hình kinh doanh rừng.
Thực tiễn đã cho thấy, các giải pháp phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững chỉ có
thể giải quyết thỏa đáng khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất, quy luật sống của hệ
sinh thái rừng.Nghiên cứu đặc điểm quy luật cấu trúc và tái sinh rừng là một trong
những nhiệm vụ quan trọng của các nhà lâm nghiệp. Nắm được các đặc điểm về cấu
trúc và tái sinh rừng, chúng ta có thể xây dựng cấu trúc tối ưu, là cơ sở đề xuất các
biện pháp lâm sinh hợp lý “dẫn dắt rừng” theo ý muốn của con người nhằmtận dụng
tối đa tiềm năng của điều kiện lập địa, có sự kết hợp hài hòa giữa các nhân tố cấu
trúc để tạo ra một quần thể rừng có số lượng và chất lượng cao, bảo đảm chức năng
phòng hộ cao nhất, đáp ứng mục tiêu kinh doanh, góp phần quản lý kinh doanh
rừng bền vững.
Khu vực miền Trung Việt Nam là một dải cong gồm có núi, đồng bằng và
vùng đồng bằng ven biển nơi tập trung nhiều loại sinh cảnh nhất trong cả nước.Đặc
điểm địa hình nổi bật nhất của miền Trung Việt Nam là dãy Trường Sơn. Đây là

một dãy núi và cao nguyên bị chia cắt bởi nhiều đèo và các vùng đồng bằng dài xấp
xỉ 1.200km và rộng 50-75km. Khí hậu cũng có sự khác nhau cả nhiệt độ và lượng
mưa giữa các mùa và các địa điểm trong khu vực. Chính điều đó đã tạo cho miền
Trung có sự đa dạng về thiên nhiên, đặc biệt kể đến là tài nguyên rừng vô cùng
phong phú với sự pha trộn của khu hệ động thực vật vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới
của Việt Nam.
Trong những năm gần đây, diện tích rừng tại khu vực miền Trung bị suy
giảm nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng do nhiều nguyên nhân khác nhau,


2
điều này đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng về phát triển kinh tế, phòng hộ môi trường
tại khu vực này.
Cho đến nay đã có nhiều nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng tại khu vực
miền Trung. Song những nghiên cứu này vẫn còn hạn chế và mang tính chung
chung nên không thể áp dụng vào thực tiễn sản xuất cho từng địa phương cụ thể.
Xuất phát từ thực tiễn trên, luận văn “So sánh một số đặc điểm cấu trúc và đa
dạng loài cho rừng tự nhiên tại khu vực miền Trung Việt Nam” được thực hiện
nhằm góp phần bổ sung cơ sở lý luận cho các đặc điểm về quy luật cấu trúc rừng tự
nhiên khu vực miền Trung Việt Nam, làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý tài
nguyên rừng bền vững trên địa bàn.


3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hiện nay, nhiều quan điểm khác nhau về cấu trúc rừng đã được đưa ra. Theo
quan điểm các nhà lâm sinh, cấu trúc rừng (forest structure)là sự sắp xếp tổ chức
nội bộ của các thành phần trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc tính
sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định tương đối trong

một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên [24]. Cũng theo quan điểm này,
Phùng Ngọc Lan (1986) [20] cho rằng: cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ
quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo
không gian và thời gian. Còn trên quan điểm sản lượng, Husch, B. (1982) [12], cấu
trúc là sự phân bố kích thước của loài và cá thể trên diện tích rừng.
Như vậy, có thể thấy cấu trúc lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn
lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật
và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Do đó, cấu trúc phản ánh mối quan hệ giữa
sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trường, ở đây là mối quan hệ giữa cây
rừng với cây rừng và giữa cây rừng với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái
thì cấu trúc chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh
thái. Trên quan điểm sản lượng thì cấu trúc rừng phản ánh sức sản xuất của rừng
theo điều kiện lập địa.
Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng, cấu
trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc đường kính và chiều cao… Nhìn chung, nghiên
cứu cấu trúc đã chuyển từ mô tả định tính sang định lượng dưới dạng mô hình toán
học nhằm khái quát hoá các quy luật của tự nhiên, chủ yếu tập trung vào nghiên cứu
qui luật phân bố, tương quan của một số nhân tố điều tra.
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc lâm phần
1.1.1.1. Nghiên cứu phân loại trạng thái rừng
Phân loại trạng thái rừng là một việc làm cần thiết trong quản lý và kinh
doanh rừng tự nhiên. Tùy theo điều kiện lập địa, hiện trạng thảm thực vật mà các
nhà khoa học đã phân chia tài nguyên rừng thành các trạng thái khác nhau. Một


Luận văn đủ ở file: Luận văn full