Tải bản đầy đủ (.pdf) (148 trang)

LẬP BIỂU THỂ TÍCH CÂY ĐỨNG RỪNG THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya Royle ex Gordon) TRỒNG TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG NGUYÊN LIỆU GIẤY BẢO LIÊN HUYỆN DI LINH TỈNH LÂM ĐỒNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (980.97 KB, 148 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
****************

NGUYỄN VĂN LÂM

LẬP BIỂU THỂ TÍCH CÂY ĐỨNG RỪNG THÔNG BA LÁ
(Pinus kesiya Royle ex Gordon) TRỒNG TẠI BAN
QUẢN LÝ RỪNG NGUYÊN LIỆU GIẤY
BẢO LIÊN - HUYỆN DI LINH
TỈNH LÂM ĐỒNG

KHÓA LUẬN 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 VĂN LÂM

LẬP BIỂU THỂ TÍCH CÂY ĐỨNG RỪNG THÔNG BA LÁ
(Pinus kesiya Royle ex Gordon) TRỒNG TẠI BAN
QUẢN LÝ RỪNG NGUYÊN LIỆU GIẤY
BẢO LIÊN - HUYỆN DI LINH
TỈNH LÂM ĐỒNG


Ngành: Lâm Nghiệp

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn : ThS. MẠC VĂN CHĂM

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 6/2012


 


LỜI CẢM ƠN
Để có được như ngày hôm nay, để hoàn thành được khóa luận này:
Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lời biết ơn sâu sắc nhất đến với người thân tôi, cảm
ơn công ơn sinh thành và dưỡng dục của cha mẹ cũng như những người thân
trong gia đình đã luôn động viên, quan tâm ủng hộ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi
có thể được như ngày hôm nay.
Toàn thể quý thầy cô trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh,
đặc biệt là các thầy cô trong khoa Lâm Nghiệp không chỉ truyền dạy những kiến
thức quý báu mà còn những kinh nghiệm sống đã giúp tôi hoàn thành tốt quá trình
học tập tại trường và sau này.
Tôi xin cảm ơn sự hòa đồng, nhiệt tình của thầy Th.S Mạc Văn Chăm đã
giúp đỡ, hướng dẫn chúng tôi trong suốt quá trình chúng tôi hoàn thành khóa luận
này.
Xin chân thành cảm ơn toàn thể các anh chị làm việc ban quản lý rừng
nguyên liệu giấy Bảo Liên đã giúp đỡ tôi trong quá trình đi thực địa thu thập số
liệu. Cảm ơn anh Quý, anh Thảo đã đồng hành và tạo những điều kiện tốt nhất để
tôi có thể hoàn thành tốt khóa luận này.

Lời cám ơn cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các anh chị, bạn bè và
tập thể lớp DH08QR, đặc biệt là bạn Phương Loan, đã động viên, quan tâm, giúp
đỡ tôi trong quá trình làm khóa luận cũng như suốt quá trình học tập tại trường.
Xin chân thành cám ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 06 năm 2012

Nguyễn Văn Lâm
 

 

ii 
 


 

TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Lập biểu thể tích cây đứng rừng Thông Ba Lá (Pinus
kesiya Royle ex Gordon) trồng tại ban quản lý rừng nguyên liệu giấy Bảo Liên,
huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng ” từ ngày 1 tháng 4 đến ngày 10 tháng 6 năm 2012
tại huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng.
 Nội dung nghiên cứu:
 Nghiên cứu các quy luật cấu trúc của rừng Thông Ba Lá trồng tại khu vực
nghiên cứu.
 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng về đường kính, chiều cao, thể tích theo tuổi
(D1,3/A, Hvn/A, V/A) của rừng trồng Thông ba lá tại khu vực nghiên cứu.
 Xây dựng được mô hình lý thuyết về mối quan hệ giữa các nhân tố tham gia
cấu thành biểu thể tích ( Hvn/D1,3), xác định hình số ngang ngực (f1,3) làm cơ sở thiết
lập thể tích cây đứng cho rừng Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu.

 Thiết lập biểu thể tích cây đứng có cơ sở khoa học cho rừng Thông ba lá trồng
tại khu vực nghiên cứu.
 Phương pháp nghiên cứu
Lập 3 ô tiêu chuẩn ở các rừng trồng năm 1998 đến 2000, 2 ô cho rừng trồng
năm 2001 đến 2003, rồi tiến hành đo đếm các chỉ tiêu cần thiết như D1,3, Hvn, Dt và
cưa 6 cây giải tích ở 6 tuổi khảo sát.
Tổng hợp các số liệu đã thu thập, sử dụng phần mềm Excel, Stat. Plus 3.0 để
xử lý số liệu, phục vụ cho các nội dung nghiên cứu.
 Kết quả nghiên cứu:
 Quy luật phân bố số cây theo chỉ tiêu tăng trưởng:
 Theo cấp đường kính (N/D1,3): đường biểu diễn có dạng 1 đỉnh lệch trái (Sk >
0) ở tất cả các năm. Các cây tập trung nhiều ở các cấp kính nhỏ và trung bình, giảm

iii 
 


dần với những cấp kính lớn, Hệ số biến động khá cao (23,1 % ÷ 30,2 %), chêch
lệch giữa các năm nhỏ (2,1 % ÷ 6,7 %).
 Theo cấp chiều cao (N/Hvn): Sai số của số trung bình mẫu (Sx) lớn

 0,93 

   2,14 , tuổi càng lớn thì phạm vi biến động càng cao (5 m ÷ 13 m). Hệ số biến

động về chiều cao khá nhỏ (8,4 % ÷ 13,9 %).
 Theo cấp đường kính tán (N/Dt): Đường kính tán phát triển chậm, biên độ dao
động khá lớn ( 4 ÷ 5,3 m), hệ số biến động ở mức trung bình (14 % ÷ 17,7 %).
 Quy luật sinh trưởng:
 Về đường kính (D1,3/A): Đường kính và tuổi có mối quan hệ chặt chẽ dưới

dạng phương trình hàm số mũ: D1,3 = 1,51368*A0,870513 với r = 0,999.
 Về chiều cao (Hvn/A): Dạng phương trình hàm số mũ: Hvn = 1,26324*A0,92513
là phù hợp nhất để mô tả quy luật sinh trưởng này. Với r = 0,9996.
 Về thể tích (V/A): Đề tài chọn phương trình dạng hàm số bậc 2 là phương
trình thích hợp để để mô phỏng đặc điểm sinh trưởng về thể tích theo tuổi (V/A) tồn
tại với hệ số tương quan rất cao (r = 0,996). Phương trình cụ thể:
V = 0,00938022 - 0,00625874*A + 0,00115137*A2
 Lâp biểu thể tích
 Quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính (Hvn/D1,3): Đề tài chọn hàm
số mũ: Hvn = 0,814967*D1,31,0616 là phương trình biểu diễn đặc điểm quy luật tương
quan giữa chiều cao và đường kính thân cây (Hvn/D1,3) của loài Thông ba lá trồng
tại khu vực nghiên cứu (r = 0,9995).
 Hình số (f1,3) của Rừng Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu là: 0,57.
 Biểu thể tích một nhân tố theo cấp đường kính cho rừng Thông ba lá tại ban
quản lý rừng nguyên liệu giấy Bảo Liên được thiết lập theo phương trình:
 V (m3/cây) = (π/4*0,0001*D21,3*(0,814967*D1,31,0616)*0,57
Biểu thể tích được lập hoàn toàn có ý nghĩa về mặt thống kê, có cơ sở khoa học
(với: Pvalue = 0,711507 > 0,05).
 
 

 

iv 
 


 

ABSTRACT

The thesis "Scheduling volume of standing trees for the forest Khasi Pine
(Pinus kesiya Royle ex Gordon) plantation in forest management for Bao Lien
paper materials Di Linh district, Lam Dong Province" from April 1 to Date June 10,
2012 in Di Linh district, Lam Dong province.
 Research Content:
 Study the structure of the forest laws Khasi Pine cultivated in the study area.
 Study the growing law of the diameter, height, volume by age (D1,3/A, Hvn/ A,
V/A) of Khasi Pine plantation in the study area.
 Construction theoretical model of the relationship between the participants
constitute factors represent volume (Hvn/D1,3), determine the Form (f1,3) as a basis
for setting the volume of standing trees Khasi Pine planted in the study area.
 Establish the volume of standing trees represent a scientific basis for forest
Khasi Pine planted inthe study areas
 Research methods
Established three plots in the plantation in 1998 to 2000, 2 plots for plantation
in 2001 to 2003 and then proceed measurement criteria necessary as D1,3, Hvn, Dt
and analysis of the 6 plants examined at age 6.
Summary of collected data, using Excel software, Stat. Plus 3.0 for data
processing, catering to the research content.
 Research results:
 Law distribution according to the criteria of plant growth:
 According diameter (N/D1,3): distribution curve peaks form a left shift (Sk >
0) in all years. The plants concentrated in the small and medium diameter, reduced
with large diameter, high coefficient of variation (23,1 % ÷ 30,2 %), deviated little
difference between years (2,1 % ÷ 6,7 %).


 



 According height (N/Hvn): Average deviation of the sample (Manufacturing)
large (± 0,93 ÷ ± 2,14), range of height variation is relatively large, small
coefficient of variation (8,4% ÷ 13,9%).
 According canopy diameter (N/Dt): The concentration of trees in the canopy
diameter from 3,5 m to 5,5 m (92 % ÷ 95 %), slow-growing canopy diameter, the
amplitude large oscillations (4 ÷ 5,3 m).
 Growth laws:
 The diameter (D1,3/A): Diameter and age have very close relations with each
other, is modeled under exponential equation: D1,3 = 1,51368*A0,870513 with r =
0,999.
 The height (Hvn/A): In tests, 5 types of equations have the highest correlation
coefficient, see equation subject Hvn = 1,26324*A0,92513 appropriate to characterize
the rule this growth. With r = 0,9996
 The volume (V/A): Subject selection equation as a function rank 2 is the
appropriate equations to simulate the growth characteristics of the old volume (V /
A) exists with coefficients the very high (r = 0,996). Specific equation:
V = 0,00938022 - 0,00625874*A + 0,00115137*A2.
 Scheduling volume:
Correlation between height and diameter (Hvn/D1,3): Subject selection
exponential: Hvn = 0,814967*D1,31,0616 is the performance characteristics of the
correlation between the way the law high and trunk diameter (Hvn/D1,3) of species
Khasi Pine planted in the study area (r = 0,9995).
Form (f1,3) of Khasi Pine at the study area was calculated from the analytic
trees is f1,3 = 0,57
A volume table based on the diameter factor for the forest Khasi Pine in forest
management Bao Lien paper materials are set by the equation:
V (m3/cay) = (π / 4 * 0,0001 * D21,3 * (0,814967 * D1,31,0616) * 0,57
Table is made entirely volume significant statistically, there is scientific basis
(with: tstatistic = 0,38 < t0,05 = 1,96).


vi 
 


MỤC LỤC

Trang tựa ................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ................................................................................................................. ii
Tóm tắt ...................................................................................................................... iii
Abstract .......................................................................................................................v
Mục lục..................................................................................................................... vii
Danh sách các phụ biểu ...............................................................................................x
Danh sách chữ viết tắt và kí hiệu .............................................................................. xi
Danh sách các bảng .................................................................................................. xii
Danh sách các hình.................................................................................................. xiv
Chương 1 MỞ ĐẦU ...................................................................................................1
1.1.  Đặt vấn đề ............................................................................................................................. 1 
1.2.  Mục tiêu, phạm vi nghiên cứu của đề tài ..................................................................... 3 
1.2.1.  Mục tiêu .............................................................................................................................. 3 
1.2.2.  Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................................... 3 
Chương 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .................................................................4
2.1.  Khái niệm về biểu thể tích cây đứng ............................................................................. 4 
2.2.  Nghiên cứu về các nhân tố cấu thành biểu thể tích cây rừng ................................. 5 
2.3.  Các phương pháp tính thể tích cây ................................................................................. 7 
2.3.1.  Tính thể tích cây đứng .................................................................................................... 7 
2.3.2.  Đo thể tích cây ngã .......................................................................................................... 8 
2.4.  Tình hình nghiên cứu lập biểu thể tích cây đứng trên thế giới và Việt Nam ..... 8 
2.4.1.  Tình hình nghiên cứu về biểu thể tích cây đứng trên thế giới ............................. 8 
2.4.2.  Tình hình nghiên cứu lập biểu thể tích ở nước ta .................................................. 10 
2.5.  Đặc điểm khu vục nghiên cứu ....................................................................................... 11 


vii 
 


2.5.1.  Vị trí địa lý ....................................................................................................................... 11 
2.5.2.  Địa hình – thổ nhưỡng .................................................................................................. 11 
2.5.3.  Khí hậu thủy văn ............................................................................................................ 12 
2.5.4.  Dân số ............................................................................................................................... 13 
2.5.5.  Tình hình kinh tế ............................................................................................................ 14 
2.6.  Đặc điểm đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 15 
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................17
3.1.  Nội dung nghiên cứu ....................................................................................................... 17 
3.2.  Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................ 17 
3.2.1.  Ngoại nghiệp ................................................................................................................... 17 
3.2.2.  Nội nghiệp ........................................................................................................................ 18 
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................23
4.1.  Quy luật phân bố số cây theo các chỉ tiêu sinh trưởng của rừng Thông ba lá
trồng tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................... 23 
4.1.1.  Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính ....................................................... 23 
4.1.2.  Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao ........................................................... 26 
4.1.3.  Quy luật phân bố số cây theo đường kính tán ........................................................ 29 
4.2.  Quy luật sinh trưởng của rừng Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu ....... 32 
4.2.1.  Đặc điểm sinh trưởng về đường kính (D1,3/A) ....................................................... 32 
4.2.2.  Đặc điểm sinh trưởng về chiều cao (Hvn/A) ........................................................... 36 
4.2.3.  Đặc điểm sinh trưởng về thể tích (V/A) .................................................................. 39 
4.3.  Thiết lập biểu thể tích cây đứng cho rừng Thông ba lá trồng tại khu vực
nghiên cứu   .................................................................................................................................. 41 
4.3.1.  Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây
(Hvn/D1,3)   .................................................................................................................................. 41 

4.3.2.  Xác định hình số của rừng Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu ............ 45 
4.3.3.  Biểu thể tích cây đứng cho rừng Thông ba lá trồng tại ban quản lý rừng
nguyên liệu giấy Bảo Liên ........................................................................................................ 45 
4.3.4.  Kiểm tra mức độ phù hợp của biểu thể tích đã xây dựng. .................................. 47 

viii 
 


4.3.5.  Phạm vị áp dụng và cách sử dụng biểu .................................................................... 48 
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................50
5.1.  Kết luận ............................................................................................................................... 50 
5.2.  Kiến Nghị............................................................................................................................ 52 
TÀI LIỆU THAM KHẢO. ........................................................................................53

ix 
 


DANH SÁCH CÁC PHỤ BIỂU

PHỤ BIỂU 1 SỐ LIỆU ĐO CÂY RỪNG ................................................................. a
PHỤ BIỂU 2 PHÂN BỐ SỐ CÂY THEO CÁC CHỈ TIÊU TĂNG TRƯỞNG ...... tt
PHỤ BIỂU 3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CÁC PHƯƠNG TRÌNH TƯƠNG
QUAN GIỮA ĐƯỜNG KÍNH VỚI TUỔI (D1,3/A) ............................................... aaa
PHỤ BIỂU 4 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CÁC PHƯƠNG TRÌNH TƯƠNG
QUAN GIỮA CHIỀU CAO VỚI TUỔI (Hvn/A) ...................................................ggg
PHỤ BIỂU 5 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CÁC PHƯƠNG TRÌNH TƯƠNG
QUAN GIỮA THỂ TÍCH VỚI TUỔI (V/A)..................................................... mmm
PHỤ BIỂU 6 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CÁC PHƯƠNG TRÌNH TƯƠNG

QUAN GIỮA CHIỀU CAO VỚI ĐƯỜNG KÍNH (Hvn/D1,3) ................................. sss
PHỤ BIỂU 7 SỐ LIỆU CÂY GIẢI TÍCH CÁC NĂM. ........................................yyy
PHỤ BIỂU 8 KẾT QUẢ KIỂM TRA SỰ TỒN TẠI CỦA BIỂU THỂ TÍCH. .. aaaa


 


 

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
D1,3

Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m.

Hvn

Chiều cao vút ngọn.

Dt

Đường kính tán.

A

Tuổi.

fi

Số cây xuất hiện ở mỗi tổ.


f1,3

Hình số thân cây.

k1,3

Độ thon ngang ngực.

N

Số cây trong ô tiêu chuẩn.

Hlt

Chiều cao vút ngọn lý thuyết.

Htn

Chiều cao vút ngọn thực nghiệm.

Dlt

Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m lý thuyết.

Dtn

Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m thực nghiệm.

V


Thể tích của cây.

r

Hệ số tương quan.

S2

Phương sai mẫu.

S

Độ lệch tiêu chuẩn.

R

Biên độ dao động.

Sk

Hệ số độ lệch.

Ku

Hệ số độ lệch.

Cv

Hệ số biến động.


Sy/x

Sai số phương trình.

Ppt

Mức xác xuất của phương trình.

Pa/b/c/d

Mức xác xuất của tham số a/b/c/d.

F radio

Giá trị F - Fisher tính được từ phương trình.

t tính

Giá trị t - Student tính được từ phương trình .

xi 
 


DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Số ô tiêu chuẩn ở từng tuổi .................................................................................. 18 
Bảng 4.1: Các chỉ tiêu thống kê của phân bố N/D1,3 ........................................................ 23 
Bảng 4.2: Các chỉ tiêu thống kê của phân bố N/Hvn ......................................................... 26 

Bảng 4.3: Các chỉ tiêu thống kê của phân bố N/Dt ........................................................... 29 
Bảng 4.4.a: Các hàm khảo sát – đặc điểm sinh trưởng về đường kính (D1,3/A) ....... 33 
Bảng 4.4.b: Thông số thống kê của các hàm khảo sát – đặc điểm sinh trưởng về
đường kính (D1,3/A) .................................................................................................................... 33 
Bảng 4.4.c: Bảng số liệu tính toán từ phương trình mô tả đặc điểm sinh trưởng về
đường kính (D1,3/A) .................................................................................................................... 34 
Bảng 4.5.a: Các hàm khảo sát – đặc điểm sinh trưởng về chiều cao (Hvn/A)............ 36 
Bảng 4.5.b: Thông số thống kê của các hàm khảo sát – đặc điểm sinh trưởng về
chiều cao (Hvn/A) ........................................................................................................................ 36 
Bảng 4.5.c: Bảng số liêu tính toán từ phương trình mô tả – đặc điểm sinh trưởng về
chiều cao (Hvn/A) ........................................................................................................................ 37 
Bảng 4.6.a: Các hàm khảo sát – đặc điểm sinh trưởng về thể tích (V/A)................... 39 
Bảng 4.6.b: Thông số thống kê của các hàm khảo sát – đặc điểm sinh trưởng về thể
tích (V/A)   .................................................................................................................................. 39 
Bảng 4.6.c: Bảng số liêu tính toán từ phương trình mô tả đặc điểm sinh trưởng về
thể tích (V/A) ............................................................................................................................... 40 

xii 
 


Bảng 4.7.a: Các hàm khảo sát – quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính
thân cây (Hvn/D1,3) ...................................................................................................................... 42 
Bảng 4.7.b: Thông số thống kê của các hàm khảo sát – quy luật tương quan giữa
chiều cao và đường kính thân cây (Hvn/D1,3) ....................................................................... 42 
Bảng 4.7.c: Bảng số liêu tính toán từ phương trình mô tả quy luật tương quan giữa
chiều cao và đường kính thân cây (Hvn/D1,3) ....................................................................... 43 
Bảng 4.8: Số liệu kiểm tra mức độ phù hợp của biểu thể tích ....................................... 47 
Bảng 4.9: Biểu thể tích một nhân tố cho rừng Thông ba lá trồng tại ban quản lý
rừng nguyên liệu giấy Bảo Liên .............................................................................................. 49 


xiii 
 


 

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện phân bố N/D1,3 của rừng Thông ba lá trồng tại khu vực
nghiên cứu qua các năm trồng (1998 ÷ 2003) ..................................................................... 24 
Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện phân bố N/Hvn của rừng Thông ba lá trồng tại khu vực
nghiên cứu qua các năm trồng (1998 ÷ 2003) ..................................................................... 27 
Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện phân bố N/Dt của rừng Thông ba lá trồng tại khu vực
nghiên cứu qua các năm trồng (1998 ÷ 2003) ..................................................................... 30 
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn đặc điểm sinh trưởng về đường kính (D1,3/A) ................. 34 
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn đặc điểm sinh trưởng về chiều cao theo tuổi (Hvn/A) .... 37 
Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn đặc điểm sinh trưởng về thể tích (V/A) ............................. 40 
Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn đặc điểm quy luật tương quan giữa chiều cao và đường
kính thân cây (Hvn/D1,3) ............................................................................................................. 43 
Hình 4.8: Hướng dẫn sử dụng biểu thể tích một nhân tố ................................................ 49 

xiv 
 


 

Chương 1
MỞ ĐẦU

1.1.

Đặt vấn đề
Rừng là một tài nguyên vô cùng quý giá đối với nền kinh tế – quốc phòng của

các quốc gia trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Trong chiến tranh
chống Mỹ thì ''Rừng che bộ đội - Rừng vây quân thù”. Ngoài vai trò bảo vệ môi
trường, cải thiện khí hậu, rừng còn giữ một vai trò rất lớn trong nền kinh tế quốc
dân như cung cấp gỗ, nguyên liệu và các sản phẩm ngoài gỗ, nguồn động vật rừng
phong phú và đa dạng. Ngày nay, trong cuộc sống hiện đại, rừng không những
không mất đi ý nghĩa to lớn của chúng mà còn được chú ý hơn đến chức năng môi
trường, du lịch sinh thái, phòng hộ, văn hóa bản địa ...
Một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của ngành lâm nghiệp nước ta
là phải gia tăng lại diện tích rừng trồng và nâng cao năng suất, chất lượng rừng
trồng. Đồng thời, đặt ra cho công tác điều tra quy hoạch rừng những yêu cầu mới
như cung cấp các số liệu thống kê tài nguyên rừng hiện có với độ chính xác cao
hơn, thời gian thực hiện nhanh hơn. Để làm được điều này, chúng ta phải hiểu biết
về các quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây, của rừng và mối quan hệ giữa
chúng với hoàn cảnh sinh trưởng và các biện pháp tác động.
Trong thực tiễn sản xuất lâm nghiệp, người ta cần điều tra để biết trữ lượng
của rừng khi còn nguyên cây đứng để làm cơ sở lập quy hoạch xây dựng lâm trường
- Ban quản lý rừng, kế hoạch khai thác, nuôi dưỡng rừng. Đối với cây ngã ta có thể
đo chiều dài, đường kính ở bất kỳ vị trí nào của cây để tính chính xác thể tích gỗ lấy
ra. Nhưng ở cây đứng chỉ có thể đo chính xác được đường kính cây ở tầm cao l,3 m;
đo được chiều cao nhưng kém chính xác; đo đường kính giữa thân cây lại càng khó
khăn hơn.


 



Xã hội ngày càng phát triển, tốc độ công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày càng
cao, muốn kiếm được lợi nhuận cao yêu cầu phải có một kế hoạch nhanh và chính
xác để đáp ứng cho một thị trường năng động và đầy biến động. Lâm nghiệp cũng
vậy, muốn có phương hướng đầu tư đúng cần có những số liệu thực địa chính xác,
quan trọng là phải biểu thị được thể tích và trữ lượng rừng.
Do yêu cầu đó, để xác định nhanh chóng trữ lượng cây đứng cần phải xây
dựng các loại biểu đặc biệt, cho phép xác định thể tích thân cây qua một vài nhân tố
có thể đo được ở cây đứng (Dl,3, Hvn) và được biểu diễn thông qua các quy luật
tương quan giữa một nhân tố khó đo và không thể đo trực tiếp với một nhân tố dễ
đo ở một mức độ tin cậy nhất định. Để lập được biểu ta phải phát hiện và xác định
được các quy luật tương quan giữa các nhân tố định tìm và nhân tố có thể đo được
qua một số phương pháp như phương pháp biểu đồ, phương pháp toán thống kê,
phương pháp giải tích thân cây ...
Do vai trò quan trọng của công tác lập biểu thể tích trong quy hoạch, thiết kế
khai thác, nuôi dưỡng rừng nên ở Lâm Đồng trước đây đã có xây dựng biểu thể tích
Thông ba lá áp dụng cho toàn tỉnh. Song do phạm vi tỉnh Lâm Đồng quá rộng nên
việc áp dụng biểu thể tích đã dẫn đến sai số lớn ở những lâm phần có điều kiện hoàn
cảnh khác nhau, đặc biệt ở khu vực rừng trồng tại huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng.
Để đáp ứng thực tế kinh doanh rừng trồng Thông ba lá ở huyện Di Linh, tỉnh
Lâm Đồng trong bối cảnh kinh doanh rừng ngày càng cao, được sự đồng ý của khoa
Lâm nghiệp, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, với sự hướng dẫn
của thầy Th.S Mạc Văn Chăm, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu “Lập
biểu thể tích cây đứng rừng Thông ba lá (Pinus kesiya Royle ex Gordon) trồng tại
ban quản lý rừng nguyên liệu giấy Bảo Liên - huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng ”.
 


 



1.2. Mục tiêu, phạm vi nghiên cứu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu
Tìm hiểu được những đặc điểm cơ bản nhất về cấu trúc rừng (N/D1,3, N/Hvn,
N/Dt) tại khu vực nghiên cứu.
Tìm hiểu được quy luật sinh trưởng của đường kính, chiều cao, thể tích theo
tuổi (D1,3/A, Hvn/A, V/A) tại khu vực nghiên cứu.
Xây dựng được các mô hình lý thuyết về mối quan hệ giữa các nhân tố tham
gia cấu thành biểu thể tích (Hvn/D1,3) tại khu vực nghiên cứu.
Thiết lập được biểu thể tích cây đứng có cơ sở khoa học cho rừng Thông ba lá
trồng tại khu vực nghiên cứu.
1.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Với giới hạn của một khóa Luận tốt nghiệp nên chỉ nghiên cứu các chỉ tiêu
sinh trưởng của rừng như đường kính (D1,3), chiều cao (Hvn), thể tích (V) để lập biểu
thể tích một nhân tố cho rừng Thông Ba Lá (Pinus kesiya Royle ex Gordon) trồng
tại ban quản lý rừng nguyên liệu giấy Bảo Liên.


 


Chương 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Khái niệm về biểu thể tích cây đứng
Biểu thể tích cây đứng là một loại biểu ghi những trị số bình quân về thể tích
của cây rừng có cùng kích thước và hình dạng và được bố trí theo một trật tự quy
định nào đó. Các trị số về thể tích bình quân ghi trong biểu chính là kết quả tính
toán thể tích từ các nhân tố cấu thành thể tích như D, H và f bằng một phương trình
toán học được chấp nhận về mặt thống kê và phù hợp với đặc tính sinh học của loài
cây.

Căn cứ vào các nhân tố lập biểu ta có: Biểu thể tích một nhân tố, biểu thể tích
hai nhân tố và biểu thể tích ba nhân tố.
- Biểu thể tích một nhân tố là biểu được lập trên cơ sở quan hệ giữa thể tích với
đường kính. Trong biểu ghi thể tích bình quân một cây đứng ứng với từng cỡ đường
kính. Khi lập, phải nghiên cứu quy luật giữa chiều cao, hình số với đường kính để
tương ứng với mỗi cỡ đường kính có thể chấp nhận một trị số bình quân về chiều
cao và hình số. Chiều cao biến động rất lớn nên thường được chia thành nhiều cấp.
Tương ứng với mỗi cỡ đường kính thì trong mỗi cấp chiều cao chấp nhận một chiều
cao bình quân nào đó. Hình số cũng có thể được tính bình quân trong phạm vi một
cấp chiều cao. Trong biểu thể tích một nhân tố thường có biến động và sai số giữa
các nhân tố cấu thành lớn. Loại biểu này thích hợp với rừng thuần loài đồng tuổi,
những rừng không có biến động lớn về chiều cao và hình số.
- Biểu thể tích hai nhân tố: Là biểu được lập dựa trên mối tương quan giữa thể
tích với các nhân tố đường kính và chiều cao. Biểu ghi giá trị thể tích bình quân của
cây tương ứng với từng tổ hợp đường kính (D1.3) và chiều cao (Hvn). Trên quy luật


 


tương quan của hình số với đường kính hoặc chiều cao ứng với mỗi tổ hợp đường
kính và chiều cao có thể chấp nhận một hình số bình quân nào đó.
- Biểu thể tích ba nhân tố: Là biểu ghi thể tích bình quân một cây tương ứng với
từng tổ hợp đường kính (D1.3), chiều cao (Hvn) và hình số (f1,3). Do vậy, ở đây
không cần nghiên cứu quy luật giữa chiều cao, hình số với đường kính mà chỉ cần
nghiên cứu quy luật giữa hình số và hệ số thon giữa thân. Biểu này sử dụng cần
phải có đầy đủ 3 nhân tố D1,3, f1,3, Hvn, nhưng trong thực tế hình số f1,3 không phải
lúc nào ta cũng có được.
(Dẫn theo: Lê Văn Thuật, 2003)
2.2. Nghiên cứu về các nhân tố cấu thành biểu thể tích cây rừng

Thể tích cây rừng được tạo thành từ ba nhân tố: đường kính, chiều cao và hình
dạng thân cây. Trong đó, đường kính dễ dàng xác định từ thực nghiệm, chiều cao
được xác định bằng phương pháp mục trắc với sai số 0,5 m, còn biểu hình dạng
thân cây được xác định từ cây giải tích.
Vấn đề lập biểu thể tích một nhân tố theo cấp đường kính thì tương quan giữa
đường kính và chiều cao là rất quan trọng. Theo Đồng Sỹ Hiền (1974) thì đối với
một lâm phần thuần loại đều tuổi, giữa đường kính và chiều cao có một mối quan hệ
rất chặt chẽ. Tương ứng với mỗi đường kính ta có thể xác định được một chiều cao
bình quân với độ chính xác cao. Nhưng nếu từ lâm phần này qua lâm phần khác do
điều kiện đất đai và tuổi của chúng khác nhau nên tương ứng với một cỡ kính nhất
định sẽ có các cấp chiều cao khác nhau. Vì vậy, khi lập biểu thể tích theo cấp chiều
cao chỉ cần đo đường kính và xác định cấp chiều cao là có thể xác định được thể
tích.
(Dẫn theo: Nguyễn Thanh Bình, 2011)
Một số phương trình được nhiều tác giả sử dụng mổ phỏng mối tương quan
giữa chiều cao và đường kính:
- Phương trình Korsun: ln(h) = a + b.lnd + c.ln2d
- Phương trình Michajlov: h – 1,3 = a.eb/d hay h = 1,3 + a.eb/d


 


- Phương trình: h = a + b.logd được Lê Cao Phong, Viên Ngọc Hùng, Đào Công
Khanh (1987) dùng để xây dựng tương quan giữa đường kính và chiều cao cho loài
Keo lá tràm tại Long Thành, tỉnh Đồng Nai.
- Huỳnh Hữu To (1999) dùng hàm Schumacher và Mayer để biểu diễn sự tương
quan giữa h và d1,3 của loài Bạch đàn.
- Phạm Trọng Thịnh (1999) đã sử dụng phương trình của Michajlov: h – 1,3 =
a.eb/d mô phỏng tương quan giữa đường kính và chiều cao, phân chia giới hạn các

cấp chiều cao của rừng Đước trồng ven biển Nam Bộ.
Qua những kết quả nghiên cứu trên cho thấy nhiều tác giả đã tìm kiếm một số
dạng hàm toán học để biễu diễn tương quan giữa chiều cao và đường kính d1,3. Việc
lựa chọn hàm toán học nào đó để mô phỏng cho mối tương quan trên đều có chung
một quan điểm là hàm đó phải biểu diễn đúng quy luật sinh trưởng của loài cây
nghiên cứu và có sai số phương trình tương đối nhỏ nhất.
Nhưng thể tích thân cây không chiếm đầy thể tích viên trụ mà tuỳ theo hình
dạng của nó thể tích thân cây sẽ đầy vơi khác nhau. Vì vậy, một trong những vấn đề
cơ bản nhất của khoa học điều tra, đo cây là tìm ra một chỉ tiêu tốt nhất để đặc trưng
cho hình dạng thân cây của các loài cây rừng. Có hai chỉ tiêu biểu thị cho hình dạng
thân cây đó là chỉ tiêu hình dạng tuyệt đối và chỉ tiêu hình dạng tương đối. Hai nhân
tố dùng để đánh giá chỉ tiêu hình dạng thân cây là hình số thân cây và độ thon thân
cây.
Độ thon thân cây ngang ngực hay hệ số thon thân cây ngang ngực (hay hệ số
thon tuyệt đối) là tỷ lệ giữa đường kính thân cây tại một tầm cao nào đó so với
đường kính quy ước tại một tầm cao 1,3 m.

Tuy nhiên, hệ số thon thân cây chỉ biểu diễn được tốc độ giảm về đường kính
thân cây tính từ gốc đến ngọn mà không cho phép chuyển đổi từ thể tích viên trụ
sang thể tích cây. Sự xuất hiện của hình số thân cây f1,3 (hình số ngang ngực, hình


 


số tuyệt đối) đã đặt cơ sở cho việc đo cây đứng. Hình số thân cây f1,3 là tỷ lệ giữa
thể tích cây với thể tích viên trụ có cùng chiều cao với chiều cao thân cây và có diện
tích đáy bằng diện tích đáy tại tầm cao quy ước nào đó: f1,3 = Vcây/ Vviên trụ
Mặc dù hình số f1,3 không phản ánh trực tiếp hình dạng thân cây như hệ số
thon song nó cho phép chuyển đổi từ thể tích viên trụ sang thể tích thân cây. Do vậy

hình số thân cây là chỉ tiêu biểu thị hình dạng thân cây phục vụ cho việc đo tính thể
tích thân cây đứng trong rừng. Tuy nhiên, không thể đo trực tiếp hình số trên cây
đứng trực tiếp như đường kính, chiều cao mà cần phải xác định thông qua những
nhân tố dễ đo khác hay được tính toán từ các cây giải tích.
2.3. Các phương pháp tính thể tích cây
2.3.1. Tính thể tích cây đứng
Có nhiều cách để xác định thể tích cây đứng theo cách gián tiếp nhưng vẫn
đảm bảo được sự chính xác cho phép như:
- Xác định thể tích cây đứng bằng phương pháp ước lượng
Phương pháp này đòi hỏi phải có nhiều kinh nghiệm thực tiễn. Trong thực tế
có thể xác định nhanh thể tích cây đứng bằng phương pháp tình toán đơn giản, yêu
cầu không cao về độ chính xác. Như công thức thường sử dụng là công thức của
Denzin: V(m3/cây) = 0,001d1,32
- Xác định thể tích cây đứng dựa vào hình số thân cây.
Để sử dụng cách xác định này cần chọn một vị trí để đo đường kính thân cây.
Thông thường là ở vị trí cách gốc 1,3 m. Nhưng vị trí này cũng có thể xê dịch theo
tập quán từng quốc gia khác nhau. Từ đường kính 1,3 và chiều cao có thể thiết lập
một hình viên trụ có chiều cao bằng chiều cao thân cây, tiết diện đáy bằng tiết diện
ngang thân cây ở vị trí 1,3 m. Thể tích viên trụ này lớn hơn thể tích thân cây rất
nhiều nên cần có một hệ số chuyển đổi từ thể tích viên trụ này sang thể tích thân
cây. Hệ số này được coi như một hằng số trong công thức tính thể tích viên trụ tròn
xoay. Song, việc xác định hình số thân cây trực tiếp từ cây đứng có nhiều khó khăn,


 


cần nhiều thời gian. Theo cách này thể tích thân cây đứng được tính theo công thức:
V= π/4.d1,32.h.f1,3.
- Xác định thể tích thân cây đứng bằng biểu thể tích:

Biểu thể tích là biểu ghi các trị số về thể tích thân cây theo một quy luật nhất
định, được thiết lập từ các phương trình tóan học biểu thị qui luật tương quan giữa
thể tích với các nhân tố khác, thường dùng nhất là nhân tố đường kính và chiều cao.
(Dẫn theo: Lê Nguyễn Mỹ Chi, 2010)
2.3.2. Đo thể tích cây ngã
Có thể xác định thể tích cây ngã bằng 3 phương pháp chủ yếu:
- Phương pháp cân thủy tĩnh dựa trên các định luật vật lý. Phương pháp này cho
kết quả rất chính xác nhưng rất phức tạp và tốn kém nên chỉ sử dụng trong nghiên
cứu khoa học hoặc phương tiện vận chuyển gỗ bằng đường thủy.
- Phương pháp cân trọng lượng. Xác định tổng thể tích của các súc gỗ sản
phẩm. Từ trọng lượng các súc gỗ rồi suy ra thể tích thông qua những hệ số chuyển
đổi. phương pháp này chỉ xác định thể tích gần đúng.
- Phương pháp xác định thể tích cây bằng công thức hình học. Tuy phương pháp
này không chính xác tuyệt đối nhưng cũng đáp ứng được yêu cầu về độ chính xác
cần thiết nên được sử dụng rộng rãi trong thực tiễn điều tra rừng.
(Dẫn theo: Lê Nguyễn Mỹ Chi, 2010)
2.4. Tình hình nghiên cứu lập biểu thể tích cây đứng trên thế giới và Việt Nam
2.4.1. Tình hình nghiên cứu về biểu thể tích cây đứng trên thế giới
Điều tra, xác định trữ lượng rừng bằng phương pháp sử dụng biểu thể tích
được áp dụng lần đầu tiên vào năm 1846 ở Baviere (nước Đức cũ). Từ đó đến nay
cùng với sự phát triển của công nghệ và khoa học kỹ thuật, khoa học điều tra rừng
trên thế thế giới đã có thêm rất nhiều biểu thể tích theo những nguyên tắc, phương
pháp rất khác nhau, tập trung dựa vào sự phân tích các nhân tố cấu thành thể tích:


 


 Biểu một nhân tố:
 Biểu thể tích một nhân tố của Nga (1870 – 1886), các biểu thể tích của Cục

công nghiệp rừng Liên Xô do giáo sư Zakkarov thành lập cho loài Vân sam,
Tovstoless lập cho loài Thông, Tiourin lập cho loài Hoa mộc và bạch Dương,
Chousov lập cho loài Sồi, Dẻ…
 Huffel lập biểu một nhân tố từ cuối thế kỷ 19 dựa trên biểu đồ quan hệ giữa
thể tích và đường kính ở tầm cao d1,3. Kopetxki (1899 – 1900) và Gehrhardt (1901)
sáng lập ra phương trình đường thẳng của thể tích V = a + b.g. Sau đó phương trình
này được tác giả Hummel (1955), Abadic và Ayral (1956) sử dụng để lập biểu thể
tích theo dạng V = a + b.d21,3. Palley (1963), Prodan, Honer (1964) và Souloumica
(1971) phát triển phương trình của Kopetxki thành các dạng phương trình bậc hai,
bậc ba biểu thị mối quan hệ giữa thể tích và đường kính.
 Biểu hai nhân tố:
 Gồm có biểu Baviere (1846), biểu chung cho nước Đức của Grunder
Schwappach (1898), biểu của Hoàng Gia Nga do Krioudenere lập (1904 – 1913).
 Biểu hai nhân tố dựa trên tương quan giữa thể tích với đường kính và chiều
cao do Schumacher và Hall (1933) đề xuất, phương trình có dạng: logV = logk +
b1.log(D) + b2.log(H). Sau đó tác giả Spurr (1952) tiếp tục nghiên cứu và đề xuất
dạng phương trình V = a + b.(d2.h). Phương trình của Spurr đã được các tác giả
Perrey và Yates (1964), Breadon (1964), Carrow (1963) kiểm nghiệm và phát triển.
 Honer (1965) đề xuất phương trình cho 11 loài ở Canadda: V = d2 /(a +
b/h).
 Schaeffer (1948) lập biểu hai nhân tố dựa trên quan hệ giữa đường kính
giữa thân với vị trí được đo: V = (a - b.h – k.d)/100.
 Biểu ba nhân tố:
 Biểu của Schiffel ở Áo (1899 – 1908), Biểu của Mass ở Thụy Điển (1911).
 Naxslund (1940) dùng tương quan nhiều lớp có dạng: V = F(d2, d2.h,
d.h2,d2.hT, dh2e)


 



Trong đó:
hT là chiều cao dưới tán
e là bề dày vỏ.
2.4.2. Tình hình nghiên cứu lập biểu thể tích ở nước ta
Từ sau năm 1954, với trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến, đã có nhiều công
trình nghiên cứu về xây dựng biểu thể tích cây đứng cho rừng tự nhiên và rừng
trồng được công bố.
2.4.2.1. Đối với rừng tự nhiên
Biểu Kraeuter do Kraeuter (Đức) lập ở Việt Nam năm 1958, đây là biểu thể
tích một nhân tố theo hình cao hf: V = hf * ∑ . Hiện biểu này ít được sử dụng.
Biểu thể tích theo cấp chiều cao do chuyên gia Trung Quốc lập cho khu vực
sông Hiếu vào năm 1960: V = kdb; logv = a + b * logd. Biểu thể tích này đến nay
không còn sử dụng.
Biểu thể tích cây đứng rừng Việt Nam do Đồng Sỹ Hiền và cộng sự thuộc
Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp lập năm 1974.
Một số biểu thể tích cho rừng tự nhiên do Viện Điều tra và Quy hoạch rừng
xây dựng:
 Biểu thể tích cây đứng theo cấp chiều cao rừng Hà Tĩnh – Quảng Bình.
 Biểu thể tích theo cấp chiều cao rừng Quảng Ninh.
 Biểu thể tích hai nhân tố cho rừng khộp Tây Nguyên.
2.4.2.2. Đối với rừng trồng
Có các biểu do Viện Nghiên cứu Lâm nghiêp và Viện Điều tra và Quy hoạch
rừng đã xây dựng cho một số loại rừng:
 Biểu thể tích hai nhân tố cho Bồ đề, Mỡ, Thông hai lá, Thông ba lá.
 Biểu thể tích thân cây cho Thông đuôi ngựa ở Đông Bắc.
 Biểu thể tích hai nhân tố cho Thông ba lá ở Lâm Đồng.
 Biểu thể tích vút ngọn và thể tích dưới cành cho cây Tràm Tây Nam Bộ.

10 

 


×