DỰA VÀO CÔNG THỨC FISHER ĐỂ PHÂN CẤP SINH TRƯỞNG RỪNG THÔNG BA LÁ ( PINUS KEYSIA) Ở KHU VỰC MANG YANG TỈNH GIA LAI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (520.69 KB, 64 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
****************
NGUYỄN GIA MAI TRINH
DỰA VÀO CÔNG THỨC FISHER ĐỂ PHÂN CẤP SINH
TRƯỞNG RỪNG THÔNG BA LÁ ( PINUS KEYSIA)
Ở KHU VỰC MANG YANG TỈNH GIA LAI
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH LÂM NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6/2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
****************
NGUYỄN GIA MAI TRINH
DỰA VÀO CÔNG THỨC FISHER ĐỂ PHÂN CẤP SINH
TRƯỞNG RỪNG THÔNG BA LÁ ( PINUS KEYSIA)
Ở KHU VỰC MANG YANG TỈNH GIA LAI
Ngành: Lâm Nghiệp
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn : PGS.TS. NGUYỄN VĂN THÊM
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6/2012
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể các Thầy Cô
Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh, đặc biệt là các Thầy Cô khoa
Lâm Nghiệp ─ những người đã trực tiếp giảng dạy và truyền đạt những
kiến thức chuyên môn hữu ích giúp em trang bị thật tốt cho con đường sau
này.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy ─ PGS.TS. Nguyễn Văn
Thêm đã quan tâm giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn trong thời gian qua.
Và không thể không nhắc đến sự giúp đỡ nhiệt tình của các cô chú, anh chị
tại Ủy Ban Nhân Dân và Hạt Kiểm Lâm huyện Mangyang, tỉnh Gia Lai đã
tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt thời gian thu thập số liệu cần
thiết để hoàn thành tốt luận văn.
Xin chân thành cảm ơn bạn bè và người thân đã bên cạnh và động viên em
trong suốt thời gian học tập và sinh hoạt tại trường.
Với điều kiện thời gian có hạn và kinh nghiệm còn hạn chế, luận văn sẽ không
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý
kiến của các Thầy Cô cùng toàn thể các bạn để em có điều kiện bổ sung,
nâng cao kiến thức của mình nhằm phục vụ tốt hơn cho công việc thực tế sau
này.
Lời cuối cùng em xin kính chúc quý Thầy cô sức khỏe, chúc cho trường Đại
Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh ngày càng phát triển, đào tạo ngày càng
nhiều những kỹ sư, những cử nhân phục vụ Đất Nước.
Em xin kính chúc cô chú, anh chị làm việc tại UBND và Hạt Kiểm Lâm huyện
Mangyang tỉnh Gialai dồi dào sức khỏe và thành đạt.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí minh, tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Gia Mai Trinh
Trang i
TÓM TẮT
Đề tài “ Dựa vào công thức Fisher để phân cấp sinh trưởng rừng Thông Ba
Lá ở khu vực huyện Mangyang tỉnh Gia Lai” được thực hiện từ tháng 2 năm 2012
đến ngày 16 tháng 6 năm 2012.
Giảng viên hướng dẫn: Thầy ─ PGS.TS. Nguyễn Văn Thêm
Đề tài áp dụng phương pháp điều tra quan sát, thu thập số liệu trên các ô mẫu
về đường kính (D1.3), chiều cao ( H), đường kính tán ( Dt) của Thông Ba Lá ở tuổi
6, tuồi 12 và tuổi 18.
Từ những số liệu ngoài thực địa, sau quá trình tính toán và xử lý trên phần
mềm Exel và SPSS, đề tài có được những kết quả tóm tắt như sau:
- Những hàm phân loại tuyến tính Fisher được xây dựng dựa trên ba biến số
định lượng có thể được sử dụng vào mục đích phân cấp sinh trưởng cây rừng và dự
đoán động thái biến đổi của các cấp sinh trưởng cây rừng.
- Khi phân loại cấp sinh trưởng cây rừng Thông Ba Lá ở 3 cấp tuổi_ 6,12,18
với độ tin cậy cao, điều tra viên có thể sử dụng năm hàm phân loại tuyến tính Fisher
với 3 biến D1.3, H và Dt.
- Phân tích các hệ thống phân cấp sinh trưởng cây rừng cho thấy, khi phân
loại cây rừng để lại nuôi dưỡng và cây đưa vào chặt tỉa thưa, các nhà lâm học đã
chú ý đến nhiều chỉ tiêu mô tả chất lượng thân cây, vị trí tương đối và điều kiện tán
lá, sinh lực và năng lực phát triển của cây. Mỗi cấp sinh trưởng có một tập hợp các
chỉ tiêu hình thái khác nhau. Sự tổ hợp của những chỉ tiêu này phản ánh đầy đủ ý
nghĩa của cây gỗ cả về mặt lâm sinh lẫn kinh tế.
Trang ii
SUMMARY
Subject: “ Based on the Fisher formula for division of Pinus keysia growth
forests in the area Mangyang district of Gia lai” was conducted from February 2012
to June 16, 2012.
Instructors: Dr. Nguyen Van Them
Subject applied survey methods to observe, collect data on the plot of the
diameter ( D1.3 ), height ( H ), canopy diameter ( Dt ) of Pinus keysia at age 6, age 12
and age 18.
From the field data, the calculation process and handle the Excel and SPSS
software, subjects with the results summarized as follows:
- The Fisher linear classification function is based on three quantitative
variables can be used for the purpose of decentralized forest growth and
predict the changing dynamics of forest growth levels.
- When sorting for the growth of forest Pinus keysia leaves at 3 levels tuoi_
6,12,18 with high reliability, investigators can use five in Fisher linear
classification function with 3 variables D1.3, H and Dt .
- Analysis of the hierarchy tree growth showed that, when classifying forest
trees to thenurturing and pruning trees into tight, the foresters have noticed
many quality criteriadescribe the trunk, the relative position and canopy
conditions, energy and opwer plant development. Each level has a set growth
targets different forms. The combination ofthese metrics fully reflect the
significance of trees in both clinical and economic life.
Trang iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. i
TÓM TẮT ......................................................................................................................ii
SUMMARY ................................................................................................................. iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................... v
DANH SÁCH CÁC HÌNH ..........................................................................................vii
Chương 1 MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 3
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................................. 3
2.1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ........................................................ 3
2.1.2. Đặc điểm các lâm phần thông ba lá ............................................................. 3
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................... 4
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................................... 4
2.3.1. Thu thập số liệu ............................................................................................ 4
2.3.2. Xử lý số liệu ................................................................................................. 5
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 6
3.1 PHÂN CẤP SINH TRƯỞNG NHỮNG CÁ THỂ Ở RỪNG THÔNG BA LÁ .. 6
3.1.1. Hàm phân loại cấp sinh trưởng của những cá thể Thông Ba Lá 6 tuổi ....... 6
3.1.2. Hàm phân loại cấp sinh trưởng của những cá thể Thông Ba Lá 12 tuổi ... 12
3.1.3. Hàm phân loại cấp sinh trưởng của những cá thể Thông Ba Lá 18 tuổi ... 18
3.2 ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ PHÂN CẤP SINH TRƯỞNG
CHO NHỮNG CÁ THỂ Ở RỪNG THÔNG BA LÁ TỪ 6 - 18 TUỔI ................. 23
3.2.1. Ứng dụng kết quả nghiên cứu để phân cấp sinh trưởng cho những cá thể
ở rừng Thông Ba Lá 6 – 18 tuổi .......................................................................... 23
3.2.2 Phân cấp sinh trưởng Thông Ba Lá từ 6 đến 18 tuổi: ................................. 24
Chương 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH........................................................................... 30
Trang iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Thống kê mô tả đặc trưng của những cá thể ở rừng Thông Ba Lá theo
năm cấp sinh trưởng ....................................................................................................... 6
Bảng 3.2. Kiểm định ngang bằng trung bình nhóm ....................................................... 7
Bảng 3.3. Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chuẩn hoá .......................................... 7
Bảng 3.4. Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hoá ................................. 8
Bảng 3.5. Các hàm ở trung tâm nhóm ........................................................................... 8
Bảng 3.6. Kết quả phân cấp sinh trưởng cho những cá thể Thông Ba Lá 6 tuổi theo
hàm tách biệt với 3 biến dự đoán ................................................................................... 9
Bảng 3.7. Các hệ số của các hàm phân loại tuyến tính Fisher ..................................... 11
Bảng 3.8. Thống kê mô tả đặc trưng của những cá thể ở rừng Thông Ba Lá theo 5
cấp sinh trưởng ............................................................................................................. 12
Bảng 3.9. Kiểm định ngang bằng trung bình nhóm ..................................................... 13
Bảng 3.10. Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chuẩn hoá ...................................... 13
Bảng 3.11. Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hoá ............................. 14
Bảng 3.12. Các hàm ở trung tâm nhóm ....................................................................... 14
Bảng 3.13. Kết quả phân cấp sinh trưởng cho những cá thể Thông Ba Lá 12 tuổi
theo hàm tách biệt với 3 biến dự đoán ......................................................................... 15
Bảng 3.14. Các hệ số của các hàm phân loại tuyến tính Fisher ................................... 17
Bảng 3.15. Thống kê mô tả đặc trưng của những cá thể ở rừng Thông Ba Lá theo
năm cấp sinh trưởng ..................................................................................................... 18
Bảng 3.16. Kiểm định ngang bằng trung bình nhóm ................................................... 19
Bảng 3.17. Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chuẩn hoá ...................................... 19
Bảng 3.18. Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hoá ............................. 20
Bảng 3.19. Các hàm ở trung tâm nhóm ....................................................................... 20
Bảng 3.20. Kết quả phân cấp sinh trưởng cho những cá thể Thông Ba Lá 12 tuổi
theo hàm tách biệt với 3 biến dự đoán ......................................................................... 21
Bảng 3.21. Các hệ số của các hàm phân loại tuyến tính Fisher ................................... 23
Trang v
Bảng 3.22. Các hàm ở trung tâm nhóm ....................................................................... 24
Bảng 3.23. Các hệ số của các hàm phân loại tuyến tính Fisher ................................... 24
Bảng 3.24. Kết quả phân cấp sinh trưởng cho những cá thể Thông Ba Lá 6-18 tuổi
theo hàm tách biệt với ba biến dự đoán ....................................................................... 25
Trang vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.1. Phân chia năm cấp sinh trưởng của cây rừng Thông Ba Lá 6 tuổi theo hàm
tách biệt với ba biến ..................................................................................................... 10
Hình 3.2. Phân chia năm cấp sinh trưởng của cây rừng Thông Ba Lá 12 tuổi theo
hàm tách biệt với ba biến ............................................................................................. 16
Hình 3.3. Phân loại cấp sinh trưởng cho những cây ở rừng Thông Ba Lá 18 tuổi ...... 22
Hình 3.4. Phân chia năm cấp sinh trưởng của cây rừng Thông Ba Lá 6-18 tuổi theo
hàm tách biệt với ba biến ............................................................................................. 26
Trang vii
Chương 1
MỞ ĐẦU
Phân cấp sinh trưởng cây rừng là một trong những nhiệm vụ quan trọng của
điều tra lâm phần. Chỉ tiêu này được nhà lâm học sử dụng với nhiều mục đích khác
nhau:
- đánh giá đặc điểm về kinh tế - kỹ thuật của cây rừng.
- Tuyển chọn cây chặt và cây chừa trong nuôi dưỡng rừng.
- Xác định mức độ sự cạnh tranh giữa các cá thể cây rừng.
- Phân tích động thái của lâm phần dưới ảnh hưởng của môi trường sống và
các biện pháp lâm sinh...
Chính vì thế, việc tìm kiếm phương pháp phân cấp sinh trưởng cây rừng luôn
thu hút sự chú ý của các nhà lâm học.
Từ trước đến nay trong lâm học đã có rất nhiều hệ thống phân loại cấp sinh
trưởng cây rừng; trong đó đáng kể nhất là hệ thống phân loại của G. Kraft (1884),
W. Shadelin và Leibundgyt (Thụy Sĩ, dẫn theo I.X. Melekhov, 1989). Nhưng qua
nhiều năm ứng dụng những hệ thống phân loại này, người ta nhận thấy thiếu sót lớn
nhất của chúng là sử dụng rất nhiều biến dự đoán định tính như mức độ cao thấp
của thân cây, độ tròn đầy của thân cây, tán lệch hay cân đối, mức độ ra hoa quả
nhiều hay ít, cây còn sống hay đã chết…Do đó, việc đo đạc những biến định tính
này phụ thuộc rất nhiều vào chủ quan của con người. Ngoài ra, bằng các hệ thống
phân loại này, nhà lâm học cũng không thể dự đoán được động thái biến đổi của các
cấp sinh trưởng cây rừng đến kỳ khai thác chính. Để khắc phục những thiếu sót này,
B.D. Zưnkin (Dẫn theo I.X. Melekhov, 1989) đã cải tiến hệ thống phân loại của
Kraft bằng việc chỉ sử dụng hệ số đường kính thân cây. Nhưng hệ thống phân loại
của Zưnkin cũng chưa thể phản ánh chính xác đặc điểm về kinh tế - kỹ thuật của
cây rừng. Bởi vì hai cây có đường kính bằng nhau, nhưng có thể khác nhau về chiều
Trang 1
cao toàn thân và chiều cao dưới cành lớn nhất còn sống, về độ lớn của tán lá, về
hình dạng thân (thẳng hay cong)…Theo Melekhov (1989), muốn đánh giá chính xác
những đặc điểm về kinh tế - kỹ thuật của cây rừng và dự đoán được tiềm năng sinh
trưởng của rừng đến kỳ khai thác chính, thì việc phân cấp sinh trưởng cây rừng cần
phải dựa trên những biến số định lượng. Từ những biến số định lượng, nhà lâm học
có thể xây dựng những mô hình toán học phản ánh khuynh hướng biến đổi đường
kính và chiều cao thân cây, thể tích thân cây và những chỉ tiêu khác. Xuất phát từ
đó, đề tài “Dựa vào công thức Fisher để phân cấp sinh trưởng cây rừng Thông Ba
Lá (Pinus keysia) đồng tuổi ở khu vực Mangyang - tỉnh Gia Lai” đã được đặt ra.
Mục tiêu của đề tài là “xây dựng được các hàm tuyến tính Fisher dựa trên
những biến số dự đoán định lượng dễ đo đạc” để dùng vào mục đích phân loại và
dự đoán động thái biến đổi của các cấp sinh trưởng cây rừng Thông Ba Lá từ 4 - 20
tuổi ở khu vực Mangyang, tỉnh Gia Lai..
Kết quả của đề tài đưa lại nhiều ý nghĩa khác nhau. Về lý luận, đề tài góp
phần tìm kiếm phương pháp phân cấp sinh trưởng cây rừng khách quan hơn cho
rừng thuần loài đồng tuổi. Về thực tiễn, kết quả của đề tài giúp cho điều tra viên
giảm bớt những sai sót trong phân loại cấp sinh trưởng cây rừng dựa trên những
biến định tính. Ngoài ra, điều tra viên có thể dự đoán được động thái chuyển dịch
cấp sinh trưởng cây rừng dưới ảnh hưởng của các biện pháp nuôi rừng.
Trang 2
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
2.1.1.1 Vị trí địa lý
Mang Yang là huyện ở trung tâm tỉnh Gia Lai. Huyện Mang Yang hiện nay
vốn là một phần của huyện Mang Yang cũ đã tách ra thành Đak Đoa và Mang Yang
mới vào năm 2000. Huyện lỵ của Mang Yang mới là thị trấn Kon Do7ng nằm trên
quốc lộ 19.
Huyện Mang Yang trong tiếng Gia Lai nghĩa là cổng trời, tên huyện được đặt
theo tên một đèo nổi tiếng là đèo Mang Yang. Phía Tây của Mang Yang là huyện
Đak Đoa, phía Đông Bắc là huyện K’Bang, phái Đông là các huyện Đak Pơ và
Kông Chro, phía Tây Nam giáp La Ba, phía Tây Bắc là huyện Chư Sê.
2.1.1.2 Khí hậu - thủy văn
Đối tượng nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên, một năm có
hai mùa: mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10, mùa khô từ tháng 11
đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa từ 1200 - 1750mm, nhiệt độ trung bình năm là 22
o
- 25 C.
2.1.1.3 Địa hình - thổ nhưỡng
Địa hình chủ yếu là đồi núi, chiếm 2/5 diện tích toàn tỉnh. Ngoài ra còn có
địa hình thung lũng, địa hình cao nguyên và một số sông, suối khá bằng phẳng, ít bị
chia cắt. Nhìn chung địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam và nghiêng từ Đông sang
Tây.
2.1.2 Đặc điểm các lâm phần Thông Ba Lá
Trang 3
Đối tượng nghiên cứu là những lâm phần Thông Ba Lá (Pinus keysia) trồng
thuần loài đồng tuổi. Đó là những lâm phần có tuổi từ 6 – 18 năm; phân bố tại khu
vực huyện Mang Yang tỉnh Gia Lai. Rừng sinh trưởng và phát triển bình thường,
chưa qua tỉa thưa hoặc đã qua tỉa thưa từ 1 - 2 lần theo phương pháp cơ giới.
Sở dĩ việc nghiên cứu chỉ dừng lại ở rừng thông ba lá thuần loại từ 6 - 18 tuổi
là vì:
- Đây là giai đoạn rừng thông ba lá được đưa vào chặt nuôi dưỡng (tỉa thưa);
- Trong thực tế, tuổi tỉa thưa ở ba lần đầu là 6, 12 và 18;
- Việc phân cấp sinh trưởng cây rừng ở bất kỳ tuổi nào cũng được thực hiện theo
cách thức và phương pháp giống nhau.
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, đề tài xác định ba nội dung sau đây:
- Đặc trưng lâm phần thông ba lá trồng thuần loài ở tuổi 6, 12, 18 năm.
- Xây dựng các hàm phân loại cấp sinh trưởng cây rừng thông ba lá.
- Chỉ dẫn sử dụng các hàm phân loại cấp sinh trưởng cây rừng thông ba lá
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Thu thập số liệu
Để phân cấp sinh trưởng cây rừng thông ba lá thuần loài đồng bằng hàm tách
biệt, trước hết các lâm phần thông ba lá được phân chia theo tuổi dựa trên lý lịch
rừng. Rừng Thông Ba Lá trồng thuần loài đồng tuổi được phân cấp sinh trưởng kể
từ lúc chúng bắt đầu khép tán kín đến hết giai đoạn chặt nuôi rừng ( tỉa thưa ).
Trước khi phân cấp sinh trưởng, những lâm phần Thông Ba Lá ở tuổi 6 - 18
năm đã được chọn điển hình để khảo sát những đặc trưng lâm phần. Mỗi lâm phần
đo đếm điển hình 3 ô tiêu chuẩn với diện tích mỗi ô từ 500 - 1000m2. Những đặc
trưng lâm phần được khảo sát bao gồm kết cấu mật độ, đường kính, chiều cao, trữ
lượng...Để làm rõ phân cấp sinh trưởng, ở mỗi ô tiêu chuẩn đã thống kê tất cả số
cây Thông Ba Lá và thực hiện đo đạc chính xác những nhân tố điều tra trên từng cá
thể như đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m cách mặt đất (D1.3, cm), chiều cao toàn
thân (H, m) và đường kính tán lá (Dt, m). Đường kính thân cây được đo bằng thước
kẹp kính với độ chính xác đến 0,5cm. Chiều cao toàn thân cây được đo bằng thước
Trang 4
Blume - Leisse với độ chính xác đến 0,5m. Đường kính tán cây ở vị trí lớn nhất
được đo bằng thước dây với độ chính xác đến 0,1m. Tất cả những đặc trưng lâm
phần trên ô tiêu chuẩn đã được ghi chép cẩn thận để xây dựng cơ sở dữ liệu cho
việc phân cấp sinh trưởng.
2.3.2 Xử lý số liệu
Việc xử lý số liệu bao gồm hai nội dung:
- Thống kê những đặc trưng lâm học của những lâm phần trước khi đưa rừng vào tỉa
thưa;
- xây dựng hàm lập nhóm ( tách biệt, phân loại) tuyến tính Fisher để phân cấp sinh
trưởng cây rừng Thông Ba Lá.
Trước hết, tập hợp số liệu đo đếm trên các ô tiêu chuẩn theo từng tuổi lâm
phần. Kế đến đã tính những đặc trưng thống kê mô tả về mật độ, đường kính, chiều
cao và thể tích thân cây; lập bảng phân bố đường kính và chiều cao. Những thông
tin này dùng để thuyết minh cho đặc điểm lâm học của các lâm phần trước khi đưa
vào tỉa thưa. Những đặc trưng lâm học chỉ được báo cáo chi tiết ở những lâm phần
thuộc tuổi 6, 12 và 18 năm. Đó là những tuổi được tỉa thưa lần 1 - 3.
Bước tiếp theo là lập hàm phân cấp sinh trưởng cây rừng Thông Ba Lá bằng
hàm tách biệt hay hàm lập nhóm. Để đạt được mục đích này, đã tập hợp tất cả
những cây thuộc các cấp sinh trưởng khác nhau trên các mỗi ô tiêu chuẩn đại diện
cho từng tuổi. Để đảm bảo yêu cầu của hàm lập nhóm (tách biệt, phân loại), số cây
phân chia vào các cấp sinh trưởng ít nhất là 2 cây.
Trang 5
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 PHÂN CẤP SINH TRƯỞNG NHỮNG CÁ THỂ Ở RỪNG THÔNG BA LÁ
3.1.1 Hàm phân loại cấp sinh trưởng của những cá thể Thông Ba Lá 6 tuổi
Bảng 3.1 Thống kê mô tả đặc trưng của những cá thể ở rừng Thông Ba Lá theo năm
cấp sinh trưởng
Cấp sinh trưởng Chỉ tiêu
1
2
3
4
5
Tổng
Xbq
Sai tiêu chuẩn Số cây
%
D1.3 (cm)
11,69
0,59
22
10,33
H (m)
6,51
0,92
22
10,33
Dt (m)
1,08
0,3
22
10,33
D1.3 (cm)
9,72
0,37
25
11,7
H (m)
7,11
0,88
25
11,7
Dt (m)
1,19
0,22
25
11,7
D1.3 (cm)
8,16
0,46
74
34,7
H (m)
7,28
0,79
74
34,7
Dt (m)
1,18
0,17
74
34,7
D1.3 (cm)
6,83
0,39
62
29,1
H (m)
6,81
0,61
62
29,1
Dt (m)
1,09
0,13
62
29,1
D1.3 (cm)
5,34
0,36
30
14,1
H (m)
6,21
0,87
30
14,1
Dt (m)
0,97
0,12
30
14,1
D1.3 (cm)
7,92
1,83
213
100,0
H (m)
6,89
0,86
213
100,0
Dt (m)
1,12
0,19
213
100,0
Trang 6
Bằng thủ tục phân tích tách biệt theo ba biến dự đoán định lượng (D1.3, H và
Dt) đã nhận được năm cấp sinh trưởng như ở bảng 3.1. Từ đó cho thấy, trong tổng
số cây phân loại là 213 cây hay 100%, số cây cấp I - III là 121 cây hay 56,8%, số
cây cấp IV - V là 92 cây hay 43,2%.
Bảng 3.2 Kiểm định ngang bằng trung bình nhóm
Chỉ tiêu Wilks' Lambda
F
df1
df2
P
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
D1.3 (cm)
0,055
888,620
4
208
0,000
H (m)
0,810
12,213
4
208
0,000
Dt (m)
0,846
9,450
4
208
0,000
Phân tích sự khác biệt giữa 5 cấp sinh trưởng cho thấy, 3 biến phân loại (D1.3,
H và Dt) có sự khác nhau rất lớn về mặt thống kê ở mức ý nghĩa P < 0,001 (bảng
3.2). Điều đó cho thấy, 3 biến (D1.3, H và Dt) đưa vào phân loại cấp sinh trưởng của
các cá thể ở rừng Thông Ba Lá 6 tuổi là có ý nghĩa thống kê.
Bảng 3.3 Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chuẩn hoá
Chỉ tiêu
Các hàm hợp quy
1
2
3
D1.3 (cm)
1,016
-0,050
-0,026
H (m)
-0,116
0,755
-0,748
Dt (m)
-0,050
0,463
0,958
Bảng 3.3 ghi lại các hệ số của hàm phân loại hợp quy chuẩn hoá. Mỗi hàm
hợp quy dùng để tách biệt các nhóm kế cận nhau. Các hàm hợp quy chuẩn hoá được
sử dụng để xác định vai trò của từng biến trong mỗi hàm. Từ số liệu của bảng 3.3
cho thấy, hai biến Dt và H có hệ số lớn nhất (0,958 và 0,755); do đó hai biến này có
ý nghĩa lớn hơn trong hàm hợp quy theo phương thứ ba và thứ hai. Tương tự, biến
D1.3 có hệ số lớn nhất (1,016); do đó biến này có ý nghĩa lớn hơn trong hàm hợp
quy theo phương thứ hai.
Trang 7
Bảng 3.4 Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hoá
Hàm
Biến số
1
2
3
D1.3 (cm)
2,339
-0,114 0,060
H (m)
-0,149
0,970 -0,962
Dt (m)
-0,280
2,589
Hằng số
5,363
-17,195 -8,666 1,115
Bảng 3.4 báo cáo các hệ số của hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hoá. Từ
số liệu của bảng 3.4 có thể xây dựng được 3 hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hoá
sau đây:
Hàm 1 = 2,339*D1.3 - 0,149*H - 0,280*Dt - 17,195
(3.1)
Hàm 2 = -0,114*D1.3 + 0,970*H + 2,589*Dt - 8,666
(3.2)
Hàm 3 = 0,060*D1.3 - 0,962*H + 5,363*Dt + 1,115
(3.3)
Các hàm 3.1 đến 3.3 được sử dụng để tính điểm số phân loại của từng cây
thuộc các cấp sinh trưởng khác nhau tương ứng với mỗi hàm. Để đạt được mục đích
ấy, điều tra viên có thể thay thế các biến dự đoán (D1.3, H và Dt) của từng cây vào
các hàm 3.1 - 3.3. Điểm số trung bình của từng cấp sinh trưởng khác nhau tương
ứng với từng hàm hợp quy được ghi lại ở bảng 3.5.
Bảng 3.5 Các hàm ở trung tâm nhóm
Cấp sinh trưởng
Các hàm ở trung tâm nhóm
1
2
3
I
8,871
-0,894
-0,00354
II
4,160
0,210
0,009220
III
0,472
0,518
-0,00269
IV
-2,535
-0,00193
0,0004794
V
-5,898
-0,749
0,0005539
Trang 8
Bảng 3.6 Kết quả phân cấp sinh trưởng cho những cá thể Thông Ba Lá 6 tuổi theo
hàm tách biệt với 3 biến dự đoán
Số cây dự đoán đúng vào
các cấp sinh trưởng
Tần số
%
Tổng số
I
II
III
IV
V
I
22
0
0
0
0
22
II
0
25
0
0
0
25
III
0
3
71
0
0
74
IV
0
0
0
61
1
62
V
0
0
0
0
30
30
I
100,0
0
0
0
0
100,0
II
0
100,0
0
0
0
100,0
III
0
4,1
95,9
0
0
100,0
IV
0
0
0
98,4
1,6
100,0
V
0
0
0
0
100,0
100,0
a Trung bình có 98,1% số cây ban đầu được phân loại đúng
Phân tích kết quả phân loại cấp sinh trưởng cho những cây ở rừng Thông Ba
Lá 6 tuổi cho thấy, các cấp sinh trưởng đều được phân loại chính xác từ 95,9 100% bảng 3.6. Trung bình có 98,1% số cây được chỉ định chính xác vào 5 cấp sinh
trưởng. Số cây bị phân loại nhầm là 1,9%. Kết quả này cũng được phản ánh rất rõ
rệt trên hình 3.1. Ở hình 3.1, ranh giới của 5 cấp sinh trưởng đã được phân biệt rất
rõ ràng.
Trang 9
Canonical Discriminant Functions
3
2
1
3
4
0
Kraft
HÀM 2
5
Group
Centroids
Trung
Tâm
1
-1
Nhóm
5
H
À -2
M
2 -3
Function 2
2
4
V IV III
II
I
3
2
V
-4
-10
V
IV III
HÁM
0 1
Function 1
II
I
1
10
IV III II
HÀM 1
20
I
Hình 3.1 Phân chia năm cấp sinh trưởng của cây rừng Thông Ba
Lá 6 tuổi theo hàm tách biệt với ba biến
Như vậy, nếu phân cấp sinh trưởng của các cá thể ở rừng Thông Ba Lá 6 tuổi
theo ba biến, thì trung bình có 98,1% số cây ban đầu được phân loại chính xác, còn
1,9% số cây bị phân loại nhầm. Những cây bị phân loại nhầm tập trung vào cấp sinh
trưởng III. Hiện tượng phân loại nhầm các cấp sinh trưởng ở đây là do nhiều cây có
D1.3, H và Dt phân biệt không rõ giữa cấp III và IV.
Từ kết quả phân loại cho thấy, ba biến ( D1.3, H và Dt) có ý nghĩa trong phân
cấp sinh trưởng của những cá thể ở rừng Thông Ba Lá 6 tuổi. Do đó, ba biến ( D1.3,
H và Dt) được sử dụng để xây dựng hàm phân cấp sinh trưởng của những cá thể ở
rừng Thông Ba Lá 6 tuổi. Các hệ số của hàm phân loại 5 cấp sinh trưởng của những
cá thể ở rừng Thông Ba Lá 6 tuổi được ghi lại ở bảng 3.7
Trang 10
Bảng 3.7 Các hệ số của các hàm phân loại tuyến tính Fisher
Chỉ tiêu
Cấp sinh trưởng
I
II
III
IV
V
D1.3 (cm)
60,150
48,998
40,342
33,368
25,584
H (m)
4,768
6,407
7,377
7,273
7,065
Dt (m)
6,661
11,497
12,711
12,331
11,387
Hằng số
-372,183
-269,461
-200,492
-147,063
-97,371
Từ số liệu của bảng 3.7 có thể xây dựng được các hàm phân loại cấp sinh
trưởng của những cá thể ở rừng Thông Ba Lá 6 tuổi như sau (hàm 3.4 - 3.8):
Cấp I = 60,150D1.3 + 4,768*H + 6,661*Dt
- 372,183
(3.4)
Cấp II = 48,998D1.3 + 6,407*H + 11,497*Dt
- 269,461
(3.5)
Cấp III = 40,342D1.3 + 7,377*H + 12,711*Dt
- 200,492
(3.6)
Cấp IV = 33,368D1.3 + 7,273*H + 12,331*Dt - 147,063
(3.7)
Cấp V = 25,584D1.3 + 7,065*H + 11,387*Dt
(4.8)
- 97,371
Những giá trị của các hàm 3.4 - 3.8 cho biết khoảng cách khác nhau cực đại
giữa các hàm. Muốn biết một cây thuộc về cấp sinh trưởng nào, điều tra viên có thể
thay ba biến dự đoán vào năm hàm phân loại và tính giá trị khoảng cách khác nhau
cực đại giữa các hàm. Hàm nào nhận giá trị lớn nhất cho biết cây ấy thuộc về cấp
sinh trưởng đó.
Trang 11
3.1.2 Hàm phân loại cấp sinh trưởng của những cá thể Thông Ba Lá 12 tuổi
Bảng 3.8 Thống kê mô tả đặc trưng của những cá thể ở rừng Thông Ba Lá theo 5
cấp sinh trưởng
Cấp sinh trưởng
1
2
3
4
5
Tổng
Chỉ tiêu
Xbq
D1.3 (cm)
19,64
0,51
19
8,3
H (m)
11,65
0,49
19
8,3
Dt (m)
4,64
0,37
19
8,3
D1.3 (cm)
17,16
0,79
60
26,2
H (m)
10,79
0,49
60
26,2
Dt (m)
3,55
0,4
60
26,2
D1.3 (cm)
14,18
0,86
62
27,1
H (m)
9,72
0,86
62
27,1
Dt (m)
2,95
0,32
62
27,1
D1.3 (cm)
11,92
0,78
52
22,7
H (m)
9,1
0,62
52
22,7
Dt (m)
2,68
0,26
52
22,7
D1.3 (cm)
8,59
1,17
36
15,7
H (m)
8,33
0,6
36
15,7
Dt (m)
2,35
0,28
36
15,7
D1.3 (cm)
14,02
3,41
229
100,0
H (m)
9,8
1,19
229
100,0
Dt (m)
3,09
0,7
229
100,0
Sai tiêu chuẩn Số cây
%
Bằng thủ tục phân tích tách biệt theo ba biến dự đoán định lượng (D1.3, H và
Dt) đã nhận được 5 cấp sinh trưởng như ở bảng 3.8. Từ đó cho thấy, trong tổng số
cây phân loại là 229 cây hay 100%, số cây cấp I – III là 141 cây hay 61,6%, số cây
cấp IV – V là 88 cây hay 38,4%
Trang 12
Bảng 3.9 Kiểm định ngang bằng trung bình nhóm
Chỉ tiêu Wilks' Lambda
F
df1
df2
P
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
D1.3 (cm)
0,063
831,722
4
224
0,000
H (m)
0,297
132,299
4
224
0,000
Dt (m)
0,219
200,055
4
224
0,000
Phân tích sự khác biệt giữa 5 cấp sinh trưởng cho thấy, ba biến phân loại
(D1.3, H và Dt) có sự khác nhau rất lớn về mặt thống kê ở mức ý nghĩa P < 0,001
(bảng 3.9). Điều đó cho thấy, ba biến (D1.3, H và Dt) đưa vào phân loại cấp sinh
trưởng của các cá thể ở rừng Thông Ba Lá 12 tuổi là có ý nghĩa thống kê.
Bảng 3.10 Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chuẩn hoá
Chỉ tiêu
Các hàm hợp quy
1
2
3
D1.3 (cm)
0,920
-0,506
-0,313
H (m)
0,081
0,051
1,059
Dt (m)
0,129
1,043
-0,230
Qua kiểm định cho thấy, cả ba biến đều có ý nghĩa phân loại. Bảng 3.10 ghi
lại các hệ số của hàm phân loại hợp quy chuẩn hoá. Mỗi hàm hợp quy dùng để tách
biệt các nhóm kế cận nhau. Các hàm hợp quy chuẩn hoá được sử dụng để xác định
vai trò của từng biến trong mỗi hàm.
Từ số liệu của bảng 3.10 cho thấy, biến D1.3 có hệ số lớn nhất (0,920) tương
ứng với hàm 1; do đó biến này có ý nghĩa lớn hơn trong hàm hợp quy theo phương
thứ nhất. Tương tự, biến H (1,059) có ý nghĩa lớn hơn trong hàm hợp quy theo
phương thứ ba. Biến Dt (1,043) có ý nghĩa lớn hơn trong hàm hợp quy theo phương
thứ hai.
Trang 13
Bảng 3.11 Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hoá
Biến số
Hàm
1
2
3
D1.3 (cm)
1,064
-0,585
-0,363
H (m)
0,124
0,077
1,617
Dt (m)
0,389
3,145
-0,693
Hằng số
-17,342
-2,269
-8,625
Bảng 3.11 báo cáo các hệ số của hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hoá. Từ
số liệu của bảng 3.11 có thể xây dựng được ba hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn
hoá sau đây:
Hàm 1 = 1,064*D1.3 + 0,124*H + 0,389*Dt - 17,342
(3.9)
Hàm 2 = -0,585*D1.3 + 0,077*H + 3,145*Dt - 2,269
(3.10)
Hàm 3 = -0,363*D1.3 + 1,617*H - 0,693*Dt - 8,625
(3.11)
Bảng 3.12 Các hàm ở trung tâm nhóm
Cấp sinh trưởng
Các hàm ở trung tâm nhóm
1
2
3
I
6,811
1,730
-0,120
II
3,641
-0,325
0,142
III
0,106
-0,546
-0,009743
IV
-2,488
-0,107
-0,008245
V
-6,250
0,724
0,113
Các hàm 3.9 đến 3.11 được sử dụng để tính điểm số phân loại của từng cây
thuộc các cấp sinh trưởng khác nhau tương ứng với mỗi hàm. Để đạt được mục đích
ấy, điều tra viên có thể thay thế các biến dự đoán (D1.3, H và Dt) của từng cây vào
các hàm 3.9 - 3.11. Điểm số trung bình của từng cấp sinh trưởng khác nhau tương
ứng với từng hàm hợp quy được ghi lại ở bảng 3.12.
Trang 14
Bảng 3.13 Kết quả phân cấp sinh trưởng cho những cá thể Thông Ba Lá 12 tuổi
theo hàm tách biệt với 3 biến dự đoán
Số cây dự đoán đúng vào
các cấp sinh trưởng
Tần số
%
Tổng số
I
II
III
IV
V
I
18
1
0
0
0
19
II
4
56
0
0
0
60
III
0
5
57
0
0
62
IV
0
0
5
47
0
52
V
0
0
0
1
35
36
I
94,7
5,3
0
0
0
100,0
II
6,7
93,3
0
0
0
100,0
III
0
8,1
91,9
0
0
100,0
IV
0
0
9,6
90,4
1,6
100,0
V
0
0
0
2,8
97,2
100,0
a Trung bình có 93% số cây ban đầu được phân loại đúng
Phân tích kết quả phân loại cấp sinh trưởng cho những cây ở rừng Thông Ba
Lá 12 tuổi cho thấy các cấp sinh trưởng đều được phân loại chính xác từ 91,9 100%. Trung bình có 93% số cây được chỉ định chính xác vào năm cấp sinh trưởng.
Số cây bị phân loại nhầm là 7%. Kết quả này cũng được phản ánh trên hình 3.2
Trang 15
Canonical Discriminant Functions
4
3
1
2
Kraft
5
1
HÀM 2
4
0
3
Trung
Tâm Nhóm
Group
Centroids
2
5
-1
Function 2
4
-2
3
-3
2
V
-4
-10
IV
III
II
I
0
Function 1
1
10
HÀM 1
Hình 3.2. Phân chia năm cấp sinh trưởng của cây rừng Thông
Ba Lá 12 tuổi theo hàm tách biệt với ba biến
Như vậy, nếu phân cấp sinh trưởng của các cá thể ở rừng Thông Ba Lá 12
tuổi theo ba biến, thì trung bình có 93% số cây ban đầu được phân loại chính xác,
còn 7% số cây bị phân loại nhầm. Những cây bị phân loại nhầm tập trung vào cấp
sinh trưởng III. Hiện tượng phân loại nhầm các cấp sinh trưởng ở đây là do nhiều
cây có D1.3, H và Dt phân biệt không rõ giữa cấp III và IV.
Từ kết quả phân loại cho thấy ba biến ( D1.3, H và Dt) có ý nghĩa trong phân
cấp sinh trưởng của những cá thể ở rừng Thông Ba Lá 12 tuổi. Do đó, ba biến ( D1.3,
H và Dt) được sử dụng để xây dựng hàm phân cấp sinh trưởng của những cá thể ở
rừng Thông Ba Lá 12 tuổi. Các hệ số của hàm phân loại năm cấp sinh trưởng của
những cá thể ở rừng Thông Ba Lá 12 tuổi được ghi lại ở bảng 3.14
Trang 16
