NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG BỜI LỜI ĐỎ (LITSEA GLUTINOSA LOUR.C.B.ROXB) TRỒNG TẠI HUYỆN KON RẪY TỈNH KONTUM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP
------------------

LÊ HOÀI VŨ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG BỜI
LỜI ĐỎ (LITSEA GLUTINOSA LOUR.C.B.ROXB) TRỒNG
TẠI HUYỆN KON RẪY - TỈNH KONTUM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

Tp. Hồ Chí Minh
Tháng 6/ 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP
------------------

LÊ HOÀI VŨ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG BỜI
LỜI ĐỎ (LITSEA GLUTINOSA LOUR.C.B.ROXB) TRỒNG
TẠI HUYỆN KON RẪY, TỈNH KONTUM

Ngành: Lâm nghiệp
Chuyên ngành: Quản lí tài nguyên rừng

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS. Mạc Văn Chăm

Tp. Hồ Chí Minh
Tháng 6/ 2012

i


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường ĐH Nông Lâm
TPHCM, quý Thầy cô giáo Khoa Lâm Nghiệp, Phòng Đào Tạo và tất cả các Thầy
cô giáo của khoa khác của trường đã dìu dắt tôi trong suốt 4 năm học vừa qua, đem
hết tâm huyết và kiến thức của mình để truyền đạt cho tôi, giúp tôi có những kiến
thức về mặt lý luận cũng như thực tiễn làm hành trang trước khi bước vào đời.
Để có được đề tài này, tôi xin chân thành cảm ơn bộ môn Quản Lí Tài
Nguyên Rừng đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi được học tập và hoàn
thành đề tài. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy
ThS. Mạc Văn Chăm đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi hoàn thành tốt khóa luận
này.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và Cán bộ của Hạt kiểm lâm huyện
Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất để tôi nghiên
cứu và hoàn thành đề tài.
Xin cảm ơn Cha mẹ, Gia đình và tất cả các Bạn bè luôn động viên, giúp đỡ
và tạo điều kiện trong suốt quá trình học tập của tôi và hoàn thành khóa luận này.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2012
Lê Hoài Vũ

 

ii


TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Đề tài  “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của rừng bời lời đỏ (Litsea
glutinosa Lour.C.B.Roxb) trồng tại huyện Kon Rẫy, tỉnh Kom Tum” từ ngày 21
tháng 2 năm 2012 trồng tại huyện Kon Rẫy, tỉnh Kon Tum.
Với mục tiêu và nội dung nghiên cứu đặt ra, đề tài thực hiện phương pháp
nghiên cứu thông qua việc tiến hành thu thập các chỉ tiêu sinh trưởng trong các ô
tiêu chuẩn với số lượng là 3 ô/mỗi tuổi và diện tích mỗi ô là 500 m2 (20m x 20m).
Sau đó, tiến hành chỉnh lý và tính toán các chỉ tiêu bằng phần mềm Excel 2003 và
Statgraphics Plus Veision 3.0.
Kết quả đạt được của đề tài gồm có:
+ Quy luật phân bố của một số nhân tố sinh trưởng:
- Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3): Có dạng lệch trái đối với
rừng trồng ở các năm 2008, 2009, 2010 và lệch phải ở các năm 2006, 2007.
- Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn): Có dạng lệch trái đối với rừng
trồng các năm 2009, 2006 và lệch phải ở các năm 2007, 2008, 2010.
- Phân bố số cây theo cấp đường kính tán (N/Dt): Có dạng lệch trái đối với
rừng trồng vào năm 2009 và lệch phải ở các năm 2010, 2008, 2007, 2006.
+ Quy luật sinh trưởng của rừng cây bời lời đỏ: các chỉ tiêu sinh trưởng của
rừng ở khu vực nghiên cứu có mối tương quan chặt chẽ với tuổi và tương quan chặt
chẽ với nhau, được thể hiện thông qua các phương trình tương quan sau:
- Tương quan giữa đường kính (D1,3) và tuổi (A): D1,3 = 1/(-0,0251015 +
0,718695/A).
- Tương quan giữa chiều cao (Hvn) và tuổi (A): Hvn = 1/(-0,012112 +
0,760276/A).

 

iii


- Tương quan giữa đường kính tán (Dt) và tuổi (A): Dt = -1,28292 +
1,30427*sqrt(D1,3).
- Tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3): Hvn = -3,97242 +
3,81892*sqrt(D1,3).
- Tương quan giữa đường kính tán (Dt) và đường kính (D1,3): Dt = -1,28292 +
1,30427*sqrt(D1,3).
+ Quy luật tăng trưởng của rừng cây bời lời đỏ:
- Tăng trưởng về đường kính (D1,3): lượng tăng trưởng về đường kính diễn ra
nhanh giai đoạn từ tuổi 3 đến tuổi năm 5 (từ 1,6 cm đến 2,2 cm). Sau đó giảm
xuống nhanh vào tuổi 6 (từ 2,2 cm còn 1,6 cm).
- Tăng trưởng về chiều cao (Hvn): lượng tăng trưởng về chiều cao diễn ra
nhanh giai đoạn từ tuổi 3 đến tuổi 4 (từ 1,5 m đến 1,6 m) và bắt đầu giảm đi khi
rừng bước vào tuổi 5 và 6 (từ 1,6 m còn 1,1 m).
- Tăng trưởng về đường kính tán (Dt): lượng tăng trưởng về đường kính tán
diễn ra nhanh giai đoạn từ tuổi 3 đến tuổi 4 (0,6 m đến 0,7 m). Sau đó tăng chậm
dần từ tuổi 5 đến tuổi 6 ( 0,5 m còn 0,4 m).

 

iv


ABSTRACT
Project "Study on forest growth of red Litsea (Litsea glutinosa
Lour.C.B.Roxb) grown in Kon Ray District, Kon Tum province" from February
21, 2012 grown in Kon Ray District, Kon Tum province.

With the aim and content of the research setting, subjects perform research
methods through which collect indicators of growth in the number of plots with a 3
plots / each age and each cell area is 500 m2 (20m x 20m). Then, proceed to revise
the criteria and calculation by the software Excel 2003 and Statgraphics Plus
Veision 3.0.
Achievements of the project include:
+ Some law distribution of growth factors:
- Distribution of trees by diameter class (N/D1, 3): There are differences as
contrary to the plantation in 2008, 2009, 2010 and the difference must be in the
2006, 2007.
- Distribution of trees by diameter class (N/Hvn): There are differences as
contrary to the plantation in 2009, 2006 and the difference must be in the 2007,
2008, 2010.
- Distribution of canopy trees by diameter class (N/ Dt): There are
differences as contrary to the plantation in 2009 and the difference must be in the
years 2010, 2008, 2007, 2006.
+ The law of trees growing red Litsea: indicators of growth in the study area
are closely correlated with age and correlated with each other, expressed through
the correlation equation.
- The correlation between the diameter (D1, 3) and age (A): D1,
0.0251015 + 0.718695/A).

 

v

3

= 1/(-

- The correlation between height (Hvn) and age (A): Hvn = 1/(-0.012112 +
0.760276/A).
- The correlation between canopy diameter (Dt) and age (A): Dt = -1.28292 +
1.30427 * sqrt(D1, 3).
- The correlation between height (Hvn) and diameter (D1, 3): Hvn = -3.97242 +
3.81892 * sqrt(D1, 3).
- The correlation between canopy diameter (Dt) and diameter (D1, 3): Dt = 1.28292 + 1.30427 * sqrt(D1, 3).
+ Rule of forest growth litsea red:
- Growth of the diameter (D1, 3): the amount of diameter growth is rapid
period from age 3 to age 5 years (from 1.6 cm to 2.2 cm). Then dropped rapidly at
the age of 6 (from 2.2 cm to 1.6 cm).
- Growth the height (Hvn): the amount of height growth is rapid period from
age 3 to age 4 (from 1.5 m to 1.6 m) and began to decline after the age of five forest
and 6 (from 1.6 m to 1.1 m).
- Growth of canopy diameter (Dt): diameter of canopy growth phase occurs
quickly from age 3 to age 4 (from 0.6 m to 0.7 m). Then slowly increase from age 5
to age 6 (from 0.5 m to 0.4 m).

 

vi


MỤC LỤC
Trang tựa ......................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ...................................................................................................................... ii
Tóm tắt đề tài ................................................................................................................. iii
Abstract ........................................................................................................................... v
Mục lục.......................................................................................................................... vii

Danh sách chữ viết tắt ..................................................................................................... x
Danh sách các bảng ....................................................................................................... xii
Danh sách các hình.......................................................................................................xiii
Chương 1 MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................ 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................. 3
1.2.1. Về mặt lý luận ...................................................................................................... 3
1.2.2. Về mặt thực tiễn .................................................................................................... 3
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................. 3
Chương 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................... 4
2.1. Định nghĩa về sinh trưởng và tăng trưởng ............................................................... 4
2.1.1. Sinh trưởng ............................................................................................................ 4
2.1.2. Tăng trưởng ........................................................................................................... 4
2.2. Tình hình nghiên cứu sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng .............................. 7
2.2.1. Tình hình nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng trên thế giới ............ 7
2.2.2. Tình hình nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng ở Việt Nam .......... 10
2.3. Đặc điểm khu vực nghiên cứu ............................................................................... 13
2.3.1. Vị trí địa lý, ranh giới .......................................................................................... 13
2.3.2. Điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế xã hội ....................................................... 15

 

vii


2.4. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 18
2.4.1. Đặc điểm hình thái .............................................................................................. 18
2.4.2. Đặc điểm sinh thái và phân bố ............................................................................ 18
2.4.3. Giá trị sử dụng ..................................................................................................... 18
2.4.4. Kĩ thuật trồng ...................................................................................................... 19

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................ 22
3.1. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 22
3.2. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................ 22
3.2.1. Ngoại nghiệp ....................................................................................................... 22
3.2.2..Nội nghiệp ........................................................................................................... 23
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 25
4.1. Quy luật phân bố của một số nhân tố sinh trưởng ................................................. 25
4.1.1. Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) của rừng bời lời đỏ trồng tại
huyện Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum ................................................................................... 25
4.1.2. Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) của rừng bời lời đỏ trồng tại huyện
Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum .............................................................................................. 28
4.1.3. Phân bố số cây theo cấp đường kính tán (N/Dt) của rừng bời lời đỏ trồng tại
huyện Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum ................................................................................... 30
4.2. Qui luật sinh trưởng của rừng bời lời đỏ trồng tại huyện Kon Rẫy – tỉnh Kon
Tum ............................................................................................................................ 33
4.2.1. Qui luật sinh trưởng đường kính (D1,3) của rừng bời lời đỏ trồng tại huyện
Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum .............................................................................................. 33
4.2.2. Qui luật sinh trưởng chiều cao (Hvn) của rừng bời lời đỏ trồng tại huyện Kon
Rẫy – tỉnh Kon Tum ...................................................................................................... 34
4.2.3 Qui luật sinh trưởng đường kính tán (Dt) của rừng bời lời đỏ trồng tại huyện
Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum .............................................................................................. 36
4.2.4. Tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) của rừng bời lời đỏ
trồng tại huyện Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum .................................................................... 37

 

viii


4.2.5. Tương quan giữa đường kính tán (Dt) và đường kính (D1,3) của rừng bời lời

đỏ trồng tại huyện Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum ............................................................... 39
4.3. Qui luật tăng trưởng của rừng bời lời đỏ trồng tại huyện Kon Rẫy – tỉnh Kon
Tum ............................................................................................................................ 40
4.3.1 Qui luật tăng trưởng về đường kính (D1,3)của rừng bời lời đỏ trồng tại huyện
Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum .............................................................................................. 40
4.3.2. Quy luật tăng trưởng về chiều cao (Hvn) của rừng bời lời đỏ trồng tại huyện
Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum .............................................................................................. 41
4.3.3. Quy luật tăng trưởng về đường kính tán (Dt) của rừng bời lời đỏ trồng tại
huyện Kon Rẫy – tỉnh Kon Tum .................................................................................. 42
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................... 44
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 44
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................ 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 47

 

ix


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
D1,3

Đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m (cm).

Hvn

Chiều cao vút ngọn (m).

Dt

Đường kính tán (m).

fi

Tần số xuất hiện.

N%
2

Tần suất (%).

S

Phương sai mẫu.

S

Độ lệch tiêu chuẩn.

R

Biên độ biến động.

Sk

Hệ số độ lệch phân bố.

Sx

Sai số tiêu chuẩn của trung bình mẫu.

Cv%

Hệ số biến động.

A

Tuổi của cây.

Sx

Sai số tiêu chuẩn .

r

Hệ số tương quan.

D1,3tn

Đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m thực nghiệm (cm).

D1,3lt

Đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m lí thuyết (cm).

Htn

Chiều cao vút ngọn thực nghiệm (m).

Hlt

Chiều cao ngọn lí thuyết (m).

Dttn

Đường kính tán thực nghiệm (m).

Dtlt

Đường kính tán lí thuyết (m).

id

Lượng tăng trưởng hàng năm của đường kính (cm).

ih

Lượng tăng trường hàng năm của chiều cao (m).

idt

Lượng tăng trưởng hàng năm của đường kính tán (m).
Đường kính bình quân của thân cây tại tầm cao 1,3 (cm).

 

x


vn 

 
STT

 

Chiều cao vút ngọn bình quân (m).
Đường kính tán bình quân (m).
Số thứ tự.

xi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1 Kết quả thử nghiệm từ phương trình tương quan giữa đường kính và tuổi
...................................................................................................................................33
Bảng 4.2 Số liệu tính toán được từ phương trình tương quan ..................................33
Bảng 4.3 Kết quả thử nghiệm từ phương trình tương quan giữa chiều cao và tuổi .34
Bảng 4.4 Số liệu tính toán được từ phương trình tương quan ..................................35
Bảng 4.5 Kết quả thử nghiệm từ phương trình tương quan giữa đường kính tán và
tuổi .............................................................................................................................36
Bảng 4.6 Số liệu tính toán được từ phương trình tương quan ..................................36
Bảng 4.7 Kết quả thử nghiệm từ phương trình tương quan giữa chiều cao và đường
kính ............................................................................................................................37
Bảng 4.8 Số liệu tính toán được từ phương trình tương quan .................................38
Bảng 4.9 Kết quả thử nghiệm từ phương trình tương quan giữa đường kính tán và
đường kính ................................................................................................................39
Bảng 4.10 Số liệu tính toán được từ phương trình tương quan ...............................39
Bảng 4.11 Lượng tăng trưởng về đường kính (id) ...................................................40
Bảng 4.12 Lượng tăng trưởng về chiều cao (ih) .......................................................41

Bảng 4.13 Lượng tăng trưởng về đường kính tán (idt) ............................................42
 
 
 
 
 
 
 

 

xii


 
 

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1. Hình biểu diễn kĩ thuật trồng bời lời đỏ theo băng ..................................... 20
Hình 2.2. Hình biểu diễn kĩ thuật trồng bời lời đỏ theo rạch ....................................... 20
Hình 2.3. Hình biểu diễn kĩ thuật trồng bời lời đỏ theo đám ....................................... 21
Hình 4.1. Biểu đồ biểu diễn phân bố % số cây theo cấp đường kính (N/D1,3)............. 26
Hình 4.2. Biểu đồ biểu diễn phân bố % số cây theo chiều cao (Hvn) ........................... 28
Hình 4.3. Biểu đồ biểu diễn phân bố % số cây theo đường kính tán (Dt) .................... 31
Hình 4.4. Đường biểu diễn tương quan giữa đường kính (D1,3) và tuổi (A) ................ 34
Hình 4.5. Đường biểu diễn tương quan giữa chiều cao (Hvn) và tuổi (A) .................... 35
Hình 4.6. Đường biểu diễn tương quan giữa đường kính tán (Dt) và tuổi (A)............. 37
Hình 4.7. Đường biểu diễn tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) .... 38
Hình 4.8. Đường biểu diễn tương quan giữa đường kính tán (Dt) và đường kính
(D1,3) .............................................................................................................................. 40

Hình 4.9. Lượng tăng trưởng về đường kính qua các năm tuổi ................................... 41
Hình 4.10. Sự tăng trưởng về chiều cao qua các năm tuổi ........................................... 42
Hình 4.11. Sự tăng trưởng về đường kính tán qua các năm tuổi .................................. 43

 

xiii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay, chúng ta đang phải sống trên một hành tinh với nhiều biến động có
ảnh hưởng không tốt cho cuộc sống hiện tại và tương lai của con người như hiện
tượng nóng lên của trái đất, mực nước biển tăng cao, môi trường bị ô nhiễm, sự suy
giảm đa dạng sinh học của các loài trên trái đất.
Một trong những nguyên nhân quan trọng nhất dẫn đến những biến động có
ảnh hưởng không tốt trên là do diện tích rừng đang ngày một suy giảm nhanh
chóng. Rừng có vài trò như thế nào mà lại quan trọng như vậy?
Theo các nhà khoa học thì: nếu như tất cả thực vật trên Trái Đất đã tạo ra 53
tỷ tấn sinh khối (ở trạng thái khô tuyệt đối là 64%) thì rừng chiếm 37 tỷ tấn (70%).
Và các cây rừng sẽ thải ra 52,5 tỷ tấn (hay 44%) oxy để phục vụ cho hô hấp của con
người, động vật và sâu bọ trên Trái Đất trong khoảng 2 năm (S.V. Belov,1976).
Ngoài ra, rừng là thảm thực vật của những cây thân gỗ trên bề mặt Trái Đất, giữ vai
trò to lớn đối với con người như: cung cấp nguồn gỗ, củi, điều hòa khí hậu, tạo ra
oxy, điều hòa nước, nơi cư trú động thực vật và tàng trữ các nguồn gen quý hiếm.
Một hecta rừng hàng năm tạo nên sinh khối khoảng 300 - 500 kg, 16 tấn oxy ( rừng
thông 30 tấn, rừng trồng 3 - 10 tấn). Trong khi đó tỷ lệ đất có rừng che phủ của một
quốc gia là một chỉ tiêu an ninh môi trường quan trọng, diện tích đất có rừng đảm
bảo an toàn môi trường của một quốc gia tối ưu là ≥ 45% tổng diện tích.

Chính vì vai trò quan trọng của rừng như vậy nên ngày nay con người đã
nhận thức được điều này. Các tổ chức môi trường trên thế giới và Việt Nam đang
thực hiện nhiều biện pháp để giữ vững diện tích rừng hiện có, đồng thời làm gia
tăng độ che phủ của rừng lên mức tối ưu của từng quốc gia.

 

1


Việt nam chúng ta hiện tại cũng có nhiều chính sách để nâng cao độ che phủ
của rừng, trong đó chính sách giao đất rừng để người dân trồng rừng phủ xanh đất
trống đồi trọc được xem là một trong những chính sách hiệu quả nhất. Xuất phát từ
chính sách này mà người dân đã chọn các loài cây lâm nghiệp như keo lai, bạch
đàn, bời lời đỏ để trồng trên các diện tích đất rừng được giao.
Cây bời lời đỏ là loài cây mang lại hiệu quả kinh tế cao từ việc khai thác các
sảm phẩm lâm sản ngoài gỗ của loài cây này như vỏ và trái. Không chỉ vậy việc
trồng rừng cây bời lời đỏ còn giúp bảo vệ các diện tích rừng tự nhiên còn lại và
phòng chống cháy rừng trong mùa khô hạn. Vì thế, nên cây bời lời đỏ đang được
người dân các tỉnh Tây Nguyên trồng rộng rãi trong những năm gần đây.
Là loài cây mới được trồng rộng rãi gần đây nên cây bời lời đỏ chưa được
quan tâm đánh giá về nhiều mặt, các nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng,tăng
trưởng còn rất ít. Chính vì vậy, tuy đã đạt được những hiệu quả nhất định nhưng để
phát triển tốt hơn nữa loài cây này chúng ta cần nhiều hơn những nghiên cứu đánh
giá về mặt sinh trưởng, tăng trưởng hàng năm, sản lượng, chất lượng của loài cây
này.
Với mục tiêu tìm hiểu những đặc điểm tăng trưởng, sinh trưởng của rừng bời
lời đỏ làm cơ sở khoa học để quản lý nghiên cứu, chăm sóc được hiệu quả tốt hơn
nữa loài cây này, được sự đồng ý và phân công của Bộ môn quản lý tài nguyên rừng
- Khoa Lâm nghiệp - trường Đại học Nông lâm - Thành phố Hồ Chí Minh, dưới sự

hướng dẫn của thầy ThS. Mạc Văn Chăm, trong giới hạn của một khóa luận tốt
nghiệp, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu đặc điểm sinh
trưởng của rừng bời lời đỏ (Litsea glutinosa Lour.C.B.Roxb) trồng tại huyện Kon
Rẫy, tỉnh Kom Tum”.

 

2


1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Về mặt lý luận
Đề tài nhằm giải quyết vấn đề sau:
Đánh giá được hiện trạng sinh trưởng và phát triển của rừng bời lời đỏ thông
qua việc nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo các chỉ tiêu sinh trưởng như D1,3,
Hvn, Dt…
Tìm hiểu được các qui luật sinh trưởng và tăng trưởng của rừng bời lời trồng
tại huyện Kon Rẫy tỉnh Kom Tum thông qua việc xây dựng các phương trình tương
quan giữa các chỉ tiêu sinh trưởng với các cấp tuổi cây rừng và so sánh các chỉ tiêu
này với nhau.
1.2.2. Về mặt thực tiễn
Những kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học để đánh giá chính xác năng suất
của rừng bời lời đỏ trồng ở nơi đây. Ngoài ra, nó còn cung cấp thông tin để thiết lập
các mô hình sinh trưởng và tăng trưởng của rừng bời lời, đỏ giúp các nhà lâm học
có thể áp dụng những biện pháp kĩ thuật lâm sinh phù hợp, giúp nâng cao năng suất
của rừng tại nơi đây hơn nữa.
Thông qua kết quả nghiên cứu của đề tài, giúp những chủ rừng nơi đây nắm
được tốt hơn quy luật sinh trưởng của rừng bời lời đỏ, đồng thời đề xuất những biện
pháp quản lý và chăm sóc hợp lý nhất để chủ rừng có kế hoạch kinh doanh đạt hiệu
quả cao nhất.

1.2.3. Ý nghĩa của đề tài
Nhằm góp phần phát triển cây bời lời đỏ trở thành một trong những loài cây
đem lại hiệu quả kinh tế cao trong các loài cây lâm nghiệp, đem lại hiệu quả cao đối
với những chính sách của nhà nước đã đưa ra.

 

3


Chương 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Định nghĩa về sinh trưởng và tăng trưởng
2.1.1. Sinh trưởng
Là quá trình hình thành, phát triển, thành thục của một cây, một quần thể
rừng theo thời gian.
Từ khi hình thành (nảy mầm), phát triển, thành thục, già cỗi và chết đi, kích
thước cây rừng không ngừng tăng lên và sẽ ổn định ở một trị số nào đó. Như vậy
sinh trưởng là sự biến đổi về chất và lượng của cây rừng theo thời gian, thông qua
các nhân tố đặc trưng nào đó.
Về mặt toán học, nếu ta cho y là nhân tố sinh trưởng (nhân tố điều tra) nào
đó, t là thời gian, thì sinh trưởng sẽ là một hàm biến thiên theo thời gian: y = f(t).
Đối với các thực thể sinh vật nói chung và cây rừng nói riêng, đường cong đặc
trưng cho sinh trưởng của chúng là đường cong hình chữ S được chia thành 3 giai
đoạn:
Giai đoạn hình thành, phát triển.
Giai đoạn trưởng thành (sinh trưởng mạnh nhất).
Giai đoạn thành thục và già cỗi.
2.1.2. Tăng trưởng
Đường cong sinh trưởng của cây rừng là đường cong tích lũy từ thời điểm

hình thành đến khi già cõi có dạng hình chữ S. Lượng tích lũy này, nếu xác định
trong một giai đoạn hay hai thời điểm khác nhau của quá trình sinh trưởng, người ta
sẽ có được lượng gia tăng của cây rừng về chất cũng như về lượng, thông qua một
chỉ tiêu nào đó. Lượng gia tăng này chính là lượng tăng trưởng của cây và lâm
phần.

 

4


Ta có thể định nghĩa:
- Tăng trưởng là hiệu số của một nhân tố sinh trưởng nào đó ở các thời điểm
khác nhau.
y = yt – y t - t
Trong đó:

y : là nhân tố sinh trưởng nào đó;
t: là thời điểm điều tra;
t: khoảng thời gian từ thời điểm nào đó tới thời gian điều tra;
y: lượng tăng trưởng.

Về mặt toán học, ta có thể định nghĩa tăng trưởng của cây rừng như sau:
- Tăng trưởng (hay còn gọi là tốc độ sinh trưởng ) là đạo hàm bậc nhất của
đường sinh trưởng theo thời gian.
Y= f’ (t) = d y / dt
- Tăng trưởng tương đối ( Pt ): hay còn gọi là suất tăng trưởng là tỷ lệ của
lượng tăng trưởng tuyệt đối của một nhân tố sinh trưởng nào đó với chính nó tính
theo %.
Thí dụ: Pv (suất tăng trưởng thể tích) = . 100 (%)

Trong đó:

Pv: suất tăng trưởng về v;

iv: lượng tăng trưởng tuyệt đối về v;
v: thể tích cây.
Trong loại chỉ tiêu tăng trưởng tuyệt đối được chia ra:
- Tăng trưởng thường xuyên năm: Là lượng gia tăng của một nhân tố sinh
trưởng nào đó trong một năm.
I t = t a – ta-1
Trong đó:

t a: nhân tố sinh trưởng tại a năm
ta-1: nhân tố sinh trưởng tại a-1 năm

- Tăng trưởng thường xuyên định kì: Là lượng gia tăng của một nhân tố sinh
trưởng nào đó trong một định kì n năm.
i t = t a – ta-n

 

5


Trong đó:

t a: nhân tố sinh trưởng tại a năm;
ta-n: nhân tố sinh trưởng tại a-n năm.

Số năm định kì thường lấy là 5, 10, 15 năm tùy theo đặc tính sinh trưởng của

chúng mọc nhanh hay chậm. Người ta cũng có thể lấy định kì là 3 năm cho loại mọc
nhanh và 5 – 10 năm cho các loài mọc chậm.
- Tổng tăng trưởng thường xuyên: Là lượng gia tăng của một nhân tố sinh
trưởng trong a năm. Nó chính là trị số của nhân tố sinh trưởng đó tại năm thứ a.
= ta
- Tăng trưởng bình quân định kì: Là lượng gia tăng của một nhân tố sinh
trưởng tính bình quân 1 năm cho một thời kì sinh trưởng của cây rừng là n năm.
nt

Trong đó:

=

=

ta: tăng trưởng tại năm thứ a;
ta-n: tăng trưởng tại năm a-n;
n: định kì n năm;
int: tăng trưởng bình quân định kì.

- Tăng trưởng bình quân chung: là lượng gia tăng của một nhân tố sinh
trưởng tính theo một năm cho một thời kì sinh trưởng của cây rừng là a năm.
t=

=

= ta: tổng tăng trưởng thường xuyên.  
(dẫn nguồn: Giang Văn Thắng, 2002) 

 

6


2.2. Tình hình nghiên cứu sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng
2.2.1. Tình hình nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng trên thế giới
Theo V. Bertalanfly (1951), sinh trưởng là sự lớn lên của cơ thể thông qua sự
đồng hóa. Như vậy, sinh trưởng của cây rừng và lâm phần là kết quả của quá trình
đồng hóa những nguồn năng lượng của môi trường ngoài hoàn cảnh sinh thái rừng,
dưới ảnh hưởng của các quy luật nội tại bên trong và bên ngoài của nó.
Các nhà lâm học thường phân chia quá trình phát triển của rừng ra làm 5 giai
đoạn: rừng non, rừng sào, rừng trung niên, rừng thành thục và rừng quá thành thục.
Quy luật sinh trưởng chung của thực vật là lúc đầu chậm, tăng mạnh và chậm dần
cho đến khi đạt giá trị tối đa.
Sinh trưởng của cây rừng và lâm phần phụ thuộc tổng hợp vào các yếu tố
môi trường và những biện pháp tác động. Vì vậy, không có những nghiên cứu thực
nghiệm khoa học thì không thể làm sáng tỏ quy luật của các loài cây. Nhận thức
được vấn đề này, từ thế kỷ 18 đã xuất hiện những nghiên cứu của các tác giả
Octtelt, Pauslen, Bause, Borggreve, Breymann, Cotta, Danckelmann, Draudt,
Hartig, Weise… Nhìn chung, những nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng và lâm
phần đều được xây dựng thành các mô hình toán học chặt chẽ và được công bố
trong các công trình của Meyer, M.A, Stevenson (1949), Schumacher, F.X và Coile
T.X (1960), Alder (1980) … (dẫn nguồn: Nguyễn Minh Quốc, 2006).
Sinh trưởng của cây rừng được hiểu như một hàm số phụ thuộc vào nhiều
biến số như: tuổi cây (A), các đặc trưng về nhiệt độ (TT), lượng mưa (VL), ẩm độ
(W), lượng bức xạ (BX), khoáng chất trong đất (NPK), mật độ (N), …
Sinh trưởng của rừng được biểu diễn dưới dạng phương trình:
Y = f(A, TT, VL, W, BX, NPK, N,…)
Trong đó, f là dạng phương trình thích hợp được xác định bởi các phương
pháp thống kê và phù hợp với các đặc tính sinh học của cây rừng. Nếu đồng nhất

các yếu tố hoàn cảnh thì hàm số trên chỉ phụ thuộc vào tuổi, tức Y = f(A).
Từ nhiều thập kỷ qua, các nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới đã đi sâu
nghiên cứu về sự ứng dụng rộng rãi của thống kê toán học để tìm ra các hàm thích

 

7


hợp cho việc mô tả quá trình sinh trưởng của các loài cây rừng ở các vùng sinh thái
khác nhau trên các châu lục. Các phương pháp nghiên cứu sinh trưởng và sản lượng
rừng của các nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới chủ yếu là áp dụng kỹ thuật
phân tích thống kê toán học, phân tích tương quan và hồi quy, từ đó xác định trữ
lượng, sản lượng gỗ của lâm phần.
Trong lịch sử ra đời và phát triển của sản lượng rừng đã xuất hiện hàm sinh
trưởng của Gompertz (1825). Tiếp sau đó là hàm sinh trưởng của các tác giả khác
như Verhulst (1845), Korsun (1935), Frane (1968), Korf (1973), Schumacher
(1983),… Hầu như những nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng và lâm phần
được xây dựng thành các phương trình toán học chặt chẽ.
Nhìn chung, các hàm sinh trưởng đều có dạng toán học khá phức tạp, biểu
diễn quá trình sinh học dưới sự chi phối tổng hợp của các nhân tố nội và ngoại cảnh.
Đây là các hàm toán học mô phỏng được quy luật sinh trưởng của cây rừng và lâm
phần dựa vào các nhân tố điều tra lâm phần để dự đoán giá trị lớn nhất của các đại
lượng sinh trưởng.
Tuy nhiên, các hàm toán học hay các hàm sinh trưởng được tìm ra chỉ thích
hợp với một số loài cây ở một số vùng sinh thái cụ thể nào đó, đối với các loài cây
khác nhau ở các vùng sinh thái khác nhau, các hàm toán học cần phải kiểm chứng
thực tế để kết luận về mức độ phù hợp của chúng.
Sau đây là một số hàm sinh trưởng tiêu biểu làm cơ sở cho việc ứng dụng và
phát triển trong phương pháp mô hình hồi quy về sinh trưởng và sản lượng rừng:

e

1
 a0 .
a
1

Hàm Gompertz:

y = m. e

Hàm Backmann:

Log(y) = a0 + a1Log(A) + a2Log2(A)

Hàm Korsun:

y = a0.e

Hàm Korf:

y= a

0

( a1 ln A  a 2 ln 2 A )

.e

a1

1 a

. A1

a2

Hàm Mitscherlich:

 

y=

a 2

2

a0.[1  e(a1 . A) ]

8


a0 .[1  e a1. A(1e

Hàm Thomasius:

y=

Hàm Meyer:

a

y = a0 .A 1

Trong đó:

 a2 . A )

]

y là đại lượng sinh trưởng như chiều cao, đường kính,…
m là giá trị cực đại có được của y.
a0, a1, a2 là các tham số của phương trình.
A là tuổi của cây rừng hay lâm phần.
e là cơ số Neper (e = 2,71828…)

Trong nghiên cứu quá trình sinh trưởng, việc nghiên cứu những thay đổi
tương ứng của mật độ cây rừng theo thời gian cũng được chú trọng, vì nó là một
trong những nhân tố tạo nên hoàn cảnh rừng có tốt hay không, 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:
K = lg(N).lg(D).ec.A
Trong đó:

N là mật độ cây rừng 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.

Khi nhu cầu về không gian sinh trưởng thay đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi về
mật độ cho phù hợp với các quan hệ nội, 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 đến khả năng sinh trưởng phát triển của cây rừng (dẫn nguồn: Võ
Kế Phước, 2006).
Tốc độ tăng trưởng hay còn gọi là lượng tăng trưởng thường xuyên 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 Gompertz: y '  a 0 .e
Hàm Korf:

 

 a1 . A

y '  a 0 . A  a1

9


Trong đó:

y’ là lượng tăng trưởng của nhân tố nào đó;
A là tuổi;
e là số mũ tự nhiên Neper (e = 2,71828…);
a0, a1 là các tham số phương trình.

Prodan (1970) khi nghiên cứu quan hệ giữa đường cong sinh trưởng và
đường cong lượng tăng trưởng cho thấy rằng điểm uốn của đường cong sinh trưởng
là điểm cực đại của đường cong lượng tăng trưởng (dẫn nguồn: Trần Hoài Bảo,
2009).
Theo Busson (1978), lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một
tuổi nào đó lại giảm xuống (dẫn nguồn: Trần Hoài Bảo, 2009).

Nhìn chung, việc nghiên cứu về quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây
rừng về chiều cao, đường kính và thể tích,... đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều
nhà nghiên cứu sinh trưởng trên thế giới. Qua đó, đã đưa ra nhiều dạng hàm toán
học khác nhau nhằm mô tả chính xác quy luật sinh trưởng của mỗi loài cây ở từng
vùng sinh thái 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 và Việt Nam.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng ở Việt Nam
Ở nước ta, sinh trưởng của cây cá thể và quần thể 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 của chúng với
nhau trong quá trình sinh trưởng của cây rừng.
Vũ Đình Phương và cộng tác viên (1973), khi nghiên cứu về quy luật sinh
trưởng rừng bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre) đã mô tả quan hệ giữa chiều cao bình
quân (H) 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 của cây hay lâm phần.

H là chiều cao cây hay chiều cao bình quân lâm phần.

 

10


a0, a1, a2 là các tham số phương trình.

Đồng Sỹ Hiền (1973), trong công trình nghiên cứu của mình đã đưa ra 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 nhau của cây, qua đó mô tả được quy luật phát triển hình
dạng thân cây của cây rừng, đặc biệt là cây rừng tự nhiên:
y = b0 + b1.x1 + b2.x2+ b3.x3 + … + bn.xn
Phương pháp này được dùng là cơ sở cho việc lập biểu 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 ngoại nghiệp và nội nghiệp trong công
tác điều tra rừng.
Phùng Ngọc Lan (1981 - 1985) đã khảo nghiệm phương trình sinh trưởng
Schumacher và Gompertz cho một số loài cây như: mỡ, thông nhựa, bồ đề, bạch
đàn trên một số điều kiện lập địa khác nhau cho thấy: đường sinh trưởng thực
nghiệm và đường sinh trưởng lý thuyết tương đối bám sát nhau, 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.
Trịnh Đức Huy (1987) đã dùng các phương pháp toán học để xác lập quy
luật sinh trưởng của các nhân tố dưới nhiều dạng hàm khác nhau (hàm logarit, hàm
mũ) cho các lâm phần bồ đề thuần loại đều tuổi vùng trung tâm ẩm Bắc Việt Nam.
 a1

Tác giả nhận thấy rằng, hàm Schumacher y  a 0 .e x ^ k có độ liên kết rất cao và ổn
định cho cả nhân tố đường kính, chiều cao và thể tích của cây rừng.
Trong đó:

y là chỉ tiêu sinh trưởng của cây hay lâm phần;
x là tuổi của cây hay lâm phần;
a0, a1 là các tham số phương trình;
k là hệ số biểu thị loài (k = 0,2 - 2)
e là số mũ tự nhiên Neper (e = 2,71828…)
(dẫn theo: Nguyễn Minh Quốc, 2006)

 

11