NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG RỪNG THÔNG BA LÁ (PINUS KESIYA ROYLE EX GORDON) TRỒNG TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ HÒA BẮC – HÒA NAM HUYỆN DI LINH TỈNH LÂM ĐỒNG

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

NGUYỄN VĂN MỪNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG
RỪNG THÔNG BA LÁ (PINUS KESIYA ROYLE EX GORDON)
TRỒNG TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ
HÒA BẮC – HÒA NAM HUYỆN DI LINH
TỈNH LÂM ĐỒNG

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

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 06/2012


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

NGUYỄN VĂN MỪNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG
RỪNG THÔNG BA LÁ (PINUS KESIYA ROYLE EX GORDON)
TRỒNG TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ
HÒA BẮC – HÒA NAM HUYỆN DI LINH
TỈNH LÂM ĐỒNG

Chuyên ngành: Quản Lý Tài Nguyên Rừng

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS. MẠC VĂN CHĂM

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 06/2012

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Khóa luận này, tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành và
sâu sắc nhất đến:
Quý Thầy Cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã
giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập.
Quý Thầy Cô giáo Khoa Lâm Nghiệp đã giảng dạy và truyền đạt những kiến
thức quý báu cũng như giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập.
Xin chân thành cảm ơn Thầy ThS. Mạc Văn Chăm đã tận tình hướng dẫn tôi
thực hiện và hoàn thành khóa luận này.
Xin chân thành cảm ơn Ban quản lý rừng phòng hộ Hòa Bắc – Hòa Nam,
huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời
gian thu thập số liệu để hoàn thành khóa luận.
Chân thành cảm ơn Gia đình anh Vũ Thành Công, cựu sinh viên Khoa Lâm
Nghiệp và các bạn Trần Tuấn Anh, Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Thành Công, Dương
Văn Toàn đã giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu ngoại nghiệp.
Cuối cùng xin bày tỏ lời biết ơn chân thành nhất tới Cha Mẹ và những người
thân trong gia đình đã luôn cổ vũ, động viên tôi vượt qua khó khăn.
Xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Mừng

ii


TÓM TẮT
Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của rừng Thông ba lá
(Pinus kesiya Royle ex Gordon) trồng tại Ban quản lý rừng phòng hộ Hòa Bắc –
Hòa Nam, huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng” được thực hiện trong khoảng thời gian
từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2012.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Mạc Văn Chăm.
Phương pháp nghiên cứu: Điều tra trên các ô tiêu chuẩn tạm thời để thu thập
số liệu ngoài thực địa. Sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2003 và Statgraphics
Plus 3.0 để xử lý số liệu và vẽ biểu đồ.
Kết quả nghiên cứu bao gồm các nội dung:
1. Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3)
Hệ số biến động nhỏ nhất là 20,4 % (cấp tuổi 17), cao nhất là 30,9 % (cấp
tuổi 4). Ở các cấp tuổi 4 đến cấp tuổi 10, độ phân tán của rừng trồng Thông ba lá tại
khu vực nghiên cứu ở mức thấp, bước qua giai đoạn 10 và 12 tuổi, cây Thông ba lá
bước vào thời thời kỳ khép tán mạnh nên xảy ra hiện tượng tỉa thưa tự nhiên. Tới
tuổi 15 và 17, do có sự can thiệp của con người bằng các biện pháp tỉa thưa nhân
tạo nên đường kính trung bình ở các cấp tuổi này rất cao, cường độ cạnh tranh yếu
đi giúp các cây sinh trưởng và phát triển mạnh.
2. Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn)
Hệ số biến động nhỏ nhất là 10,6 % (cấp tuổi 15), lớn nhất là 25,2 % (cấp
tuổi 4). Ở cấp tuổi 4, rừng Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu vừa bước qua

giai đoạn thích nghi với môi trường mới sau khi được chuyển tới từ vườn ươm nên
cây bắt đầu bước vào thời kỳ hồi phục. Các cấp tuổi sau đó (tuổi 7 đến tuổi 10), cây
phát triển mạnh về chiều cao khiến chiều cao trung bình ở các cấp tuổi này có sự
thay đổi đột ngột. Ở các cấp tuổi tiếp theo, chiều cao vẫn phát triển và có xu hướng
chậm lại tới cấp tuổi nghiên cứu (tuổi 17).

iii


3. Phân bố số cây theo cấp đường kính tán (N/Dt)
Hệ số biến động nhỏ nhất là 23,4 % (cấp tuổi 12), lớn nhất là 37,5 % (cấp
tuổi 7). Tất cả đồ thị ở các cấp tuổi đều có đỉnh lệch trái, trong đó lệch ít nhất ở cấp
tuổi 12 (Sk = 0,02) cho thấy ở cấp tuổi này đường kính tán phân bố nhiều ở mức
trung bình, độ lệch cao nhất ở cấp tuổi 10 (Sk = 0,77) cho thấy sự tăng trưởng nhanh
về đường kính tán ở một số ít cá thể. Tuy nhiên, ở hầu hết cá thể không có sự tăng
trưởng đáng kể nên đỉnh của đồ thị lệch nhiều sang trái. Độ phân tán lớn ở các cấp
tuổi từ 10 đến tuổi 15 cho thấy ở các cấp tuổi này có sự cạnh tranh mạnh mẽ về
không gian vì cây đang trong thời kỳ khép tán. Ở các cấp tuổi tiếp theo do có biện
pháp tỉa thưa nhân tạo nên độ phân tán thấp cho tới tuổi nghiên cứu (tuổi 17).
4. Tương quan giữa chiều cao và tuổi cây (Hvn/A)
Kết quả tính toán đã tìm được phương trình dưới đây là phù hợp nhất để mô
tả mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) và tuổi (A):
,

ln

    ,

,

. /

5. Tương quan giữa đường kính và tuổi cây (D1,3/A)
Kết quả tính toán đã tìm được phương trình dưới đây là phù hợp nhất để mô
tả mối tương quan giữa đường kính (D1,3) và tuổi (A):
ln

,

  3,33892    4,33084. 1⁄

,

6. Tương quan giữa thể tích và tuổi cây (V/A)
Kết quả tính đã toán tìm được phương trình dưới đây là phù hợp nhất để mô
tả mối tương quan giữa thể tích (V) và tuổi (A):
ln

 1,89192 

 13,6094.

1/

,

7. Tương quan giữa chiều cao và đường kính (Hvn/D1,3)
Kết quả tính toán đã tìm được phương trình dưới đây là phù hợp nhất để mô
tả mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3):
,

    ,

iv

.

,


8. Lượng tăng trưởng về đường kính (id)
Lượng tăng trưởng về đường kính của cây Thông ba lá tương đối thấp. Đồ
thị biểu diễn tăng trưởng có dạng gấp khúc và không theo quy luật nhất định. Thời
kỳ đầu, tăng trưởng ở mức trung bình và mạnh ở cấp tuổi 4 sau đó giảm dần cho
đến tuổi nghiên cứu.
9. Lượng tăng trưởng về chiều cao (ih)
Lượng tăng trưởng về chiều cao của cây Thông ba lá ở mức trung bình. Đồ
thị biểu diễn tăng trưởng có dạng gấp khúc và không theo quy luật nhất định.
Những năm đầu lượng tăng trưởng ở mức thấp, và tăng trưởng nhanh hơn về chiều
cao ở độ tuổi từ 9 đến 12 tuổi sau đó giảm dần cho đến tuổi nghiên cứu.
10. Lượng tăng trưởng về thể tích (iv)
Lượng tăng trưởng về thể tích của cây Thông ba lá tương đối thấp. Đồ thị
biểu diễn tăng trưởng có dạng gấp khúc cho thấy mức tăng trưởng qua các năm
không đồng đều. Những năm đầu lượng tăng trưởng ở mức thấp, sau đó tăng trưởng
nhanh qua các năm tuổi tiếp theo và giảm dần tới tuổi nghiên cứu. Lượng tăng
trưởng về thể tích cao nhất ở độ tuổi từ 11 đến tuổi 14, lượng tăng trưởng bình quân
hàng năm là 0,01 m3/năm.
11. Hình số thân cây (f1,3)
Hình số thân cây Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu thu được qua
thống kê và tính toán được xác định là: f1,3 = 0,58

12. Phẩm chất cây tại khu vực nghiên cứu
Phẩm chất cây tại khu vực nghiên cứu có tỷ lệ cao nhất ở phẩm chất loại a
với tỷ lệ 74 % cho thấy phần lớn cây Thông ba lá tại khu vực này đều sinh trưởng
và phát triển bình thường, không có hiện tượng sâu bệnh hoặc 2 thân. Phẩm chất
cây loại b chiếm tỷ lệ 20 % cho thấy tỷ lệ cây cong tương đối cao. Phẩm chất cây
loại c chiếm tỷ lệ 6 %, trong đó chủ yếu là cây 2 thân và còi cọc, ít cây có hiện
tượng sam bọng, cho thấy tình hình sâu bệnh trên cây Thông ba lá tại khu vực này
được kiểm soát tương đối tốt.

v


CONTENT SUMMARY
Project: "Study on the structure and growth of clover planting Pine forest
(Pinus kesiya Royle ex Gordon) plantation forest management in Hoa Bac - Hoa
Nam protection, Di Linh district, Lam Dong province" is made period from
February to June 2012.
Instructors: MSc. Mac Van Cham.
Research methodology: Survey on temporary plots to collect field data.
Using Microsoft Excel 2003 and Statgraphics Plus 3.0 for data processing and
plotting.
Research results include the content:
1. Distribution of trees by diameter class (N/D1,3)
Smallest coefficient of variation of 20,4 % (at age 17), the highest is 30,9 %
(at age 4). At age 4 to grade levels age 10, the scattered leaves of Pine plantation in
the study area with a low, step through stages 10 and 12 age, Pine into three time
periods the strong crown thinning occurs naturally. Age 15 and 17, due to human
interference with the artificial measures thinning should average diameter at this age
level is very high, weak intensity of competition helps the tree to grow and thrive.
2. Distribution of trees by height level (N/Hvn)

Smallest coefficient of variation was 10,6 % (at age 15), the largest was 25,2
% (at age 4). At age 4, Pine cultivated in the forest the study area was just walking
through the period to adapt to new environments after being transferred from tree
nurseries should begin during the recovery step. The later age level (age 7 to age
10), plants growing in height that the average height at this age level changes
abruptly. In the next age level, the height is still growing and tend to slow down
age-level study (age 17).

vi


3. Distribution of canopy trees by diameter class (N/Dt)
Coefficient of variation as low as 23,4 % (at age 12), the largest being 37,5
% (at age 7). All graphs are at the peak age for left shift, in which the difference at
least in the age of 12 (Sk = 0,02) showed that at this age many canopy diameter
distribution medium, high deviation at least age 10 (Sk = 0,77) showed rapid growth
of canopy diameter in a few individuals. However, in most instances there is no
significant growth to the top of the graph to the left oblique. Large dispersion in age
from 10 to age for 15 shows at this age level have strong competition for space in
the period tree crown. In the next age level because of artificial measures should be
pruned low dispersion studies for age (age 17).
4. The correlation between tree height and age (Hvn/A)
Calculation results have found the following equation is most appropriate to
describe the relationship between height (Hvn) and age (A):
,

ln

    ,

,

. /

5. The correlation between tree diameter and age (D1,3/A)
Calculation results have found the following equation is most appropriate to
describe the relationship between the diameter (D1,3) and age (A):
ln

,

  3,33892    4,33084. 1⁄

,

6. The correlation between volume and age of trees (V/A)
Calculation result has been found math equation below is most appropriate to
describe the relationship between volume (V) and age (A):
ln

 1,89192 

 13,6094.

1/

,

7. The correlation between height and diameter (Hvn/D1,3)
Calculation results have found the following equation is most appropriate to

describe the relationship between height (Hvn) and diameter (D1,3):
,

    ,

vii

.

,


8. The amount of growth in diameter (id)
The amount of growth in diameter of Pine is relatively low. Growth graph is
folded and certain irregular. Early, average growth and strong at age 4 and then
gradually decreases until the age of the study.
9. The amount of growth in height (ih)
The amount of growth in height of trees at an average of Pine. Growth graph
is folded and certain irregular. The early years of low growth, and faster growth in
height in age from 9 to 12 age and then gradually decreases until the age of the
study.
10. The amount of volume growth (iv)
The amount of volume growth of Pine relatively low. Growth graph is folded
and that growth is not uniform over the years. The early years of low growth, then
rapid growth over the next years to age and declining research. The amount of
volume growth was highest in age from 11 to age 14, of average annual growth is
0,01 m3.
11. Type of tree (f1,3)
The figure of Pine in the study area was obtained through statistical
calculations were identified is: f1,3 = 0,58

12. Quality trees in the study
Quality trees in the study had the highest rate in the quality of a 74 % rate
that most tree Pine areas are growing and developing normally, does not show any
disease or 2 relatives. Quality tree type b accounted for 20 % rate shows the
percentage of trees relatively high curvature. Quality plants, accounting for 6 % of
c, which are mainly two family trees and stunted, less trees sam phenomenon
vesicle, showing the situation on the tree disease leaves at three control areas are
similar for good.

viii


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn .................................................................................................................. 1 
Tóm tắt ...................................................................................................................... iii 
Mục lục ......................................................................................................................ix 
Content summary .......................................................................................................ix 
Danh sách các bảng ..................................................................................................xiv 
Danh sách các hình ................................................................................................... xv 
Chương 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1 
1.1.  Đặt vấn đề ...........................................................................................................1 
1.2.  Mục tiêu nghiên cứu ...........................................................................................2 
1.3.  Mục đích nghiên cứu ..........................................................................................2 
Chương 2: TỔNG QUAN ........................................................................................... 3 
2.1.  Một số khái niệm ................................................................................................3 
2.2.  Đặc điểm chung về tốc độ sinh trưởng và phương trình tăng trưởng ................4 
2.3.  Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ...................................................................4 
2.3.1.  Trên thế giới .....................................................................................................4 
2.3.2.  Ở Việt Nam ......................................................................................................5 

2.4.  Những nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng rừng .........................................6 
2.4.1.  Trên thế giới .....................................................................................................6 
2.4.2.  Ở Việt Nam ......................................................................................................7 
2.5.  Tổng quan về khu vực nghiên cứu .....................................................................9 
2.5.1.  Đặc điểm tự nhiên ............................................................................................9 
ix


2.5.2.  Tình hình dân sinh – kinh tế ...........................................................................11 
2.5.3.  Hiện trạng tài nguyên rừng và tình hình quản lý bảo vệ ................................11 
2.6.  Đặc điểm đối tượng nghiên cứu .......................................................................13 
2.6.1.  Đặc điểm hình thái .........................................................................................13 
2.6.2.  Đặc điểm phân bố...........................................................................................13 
2.6.3.  Đặc điểm sinh thái ..........................................................................................13 
2.6.4.  Công dụng ......................................................................................................14 
2.6.5.  Thời vụ trồng Thông ba lá..............................................................................14 
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 15 
3.1.  Nội dung nghiên cứu ........................................................................................15 
3.2.  Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................15 
3.2.1.  Ngoại nghiệp ..................................................................................................15 
3.2.2.  Nội nghiệp ......................................................................................................17 
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 21 
4.1.  Quy luật phân bố số cây theo một số chỉ tiêu sinh trưởng ...............................21 
4.1.1.  Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính ...............................................21 
4.1.2.  Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao ..................................................27 
4.1.3.  Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính tán .........................................32 
4.2.  Quy luật sinh trưởng của rừng Thông ba lá .....................................................37 
4.2.1.  Quy luật sinh trưởng chiều cao theo tuổi .......................................................38 
4.2.2.  Quy luật sinh trưởng đường kính theo tuổi ....................................................40 
4.2.3.  Hình số của rừng Thông ba lá ........................................................................42 

4.2.4.  Quy luật sinh trưởng thể tích theo tuổi ..........................................................43 
4.2.5.  Quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính ......................................45 

x


4.3.  Đặc điểm tăng trưởng của rừng Thông ba lá ....................................................49 
4.3.1.  Lượng tăng trưởng về đường kính của rừng Thông ba lá ..............................49 
4.3.2.  Lượng tăng trưởng về chiều cao của rừng Thông ba lá .................................50 
4.3.3.  Lượng tăng trưởng về thể tích của rừng Thông ba lá.....................................52 
4.4.  Phẩm chất cây của rừng Thông ba lá ...............................................................55 
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 57 
5.1.  Kết luận ............................................................................................................57 
5.2.  Kiến nghị ..........................................................................................................60 
Tài liệu tham khảo..................................................................................................... 62 
Phiếu nhận xét của giáo viên hướng dẫn .................................................................. 63 
Phiếu nhận xét của giáo viên phản biện .................................................................... 64 
Phụ biểu....................................................................................................................... a 
Phụ lục......................................................................................................................... x 

xi


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
^

Lũy thừa (ký hiệu toán học).

A

Tuổi.

C1,3

Chu vi thân cây tại vị trí 1,3 m.

Cv

Hệ số biến động của mẫu.

D1,3

Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m.

da

Đường kính ở năm a.

da - 1

Đường kính ở năm a – 1.

Dt

Đường kính tán.

Dlt

Đường kính lý thuyết đo ở vị trí 1,3 m.

Dtn

Đường kính thực nghiệm đo ở vị trí 1,3 m.

e, exp

Cơ số của logarit tự nhiên (e = 2,71828...).

f1,3

Hình số thân cây.

fi

Tần số.

ha

Chiều cao ở năm a.

ha - 1

Chiều cao ở năm a - 1.

Hvn

Chiều cao vút ngọn.

Hlt

Chiều cao vút ngọn lý thuyết.

Htn

Chiều cao vút ngọn thực nghiệm.

id

Lượng tăng trưởng về đường kính.

ih

Lượng tăng trưởng về chiều cao.

iv

Lượng tăng trưởng về thể tích.

Ku

Hệ số độ nhọn.

ln

Logarit tự nhiên.

xii


N%

Tần suất.

r

Hệ số tương quan.

R

Biên độ dao động của mẫu.

Sy/x

Sai tiêu chuẩn ước lượng.

S

Độ lệch chuẩn.

S2

Phương sai.

Sk

Hệ số độ lệch.

Sqrt

Căn bậc hai (Square root).

V

Thể tích thân cây.

Va

Thể tích ở năm a.

Va - 1

Thể tích ở năm a – 1.

Vlt

Thể tích thân cây lý thuyết.

Vtn

Thể tích thân cây thực nghiệm.

̅

Trung bình cộng của mẫu.

xiii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang 

Bảng 4.1. Bảng số liệu tính toán được từ phương trình tương quan giữa chiều cao
(Hvn) và tuổi (A) ........................................................................................................39 
Bảng 4.2. Bảng số liệu tính toán được từ phương trình tương quan giữa đường kính
(D1,3) và tuổi (A) ....................................................................................................... 41 
Bảng 4.3. Bảng số liệu tính toán được từ phương trình tương quan giữa thể tích (V)
và tuổi (A) ................................................................................................................. 44 
Bảng 4.4. Bảng số liệu tính toán được từ phương trình tương quan giữa chiều cao
(Hvn) và đường kính (D1,3).........................................................................................47 
Bảng 4.5. Bảng số liệu lượng tăng trưởng hàng năm về đường kính (id) của rừng
Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu ................................................................49 
Bảng 4.6. Bảng số liệu lượng tăng trưởng hàng năm về chiều cao (ih) của rừng
Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu ................................................................51 
Bảng 4.7. Bảng số liệu lượng tăng trưởng hàng năm về thể tích (iv) của rừng Thông
ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu ............................................................................ 53 
Bảng 4.8. Bảng số liệu phẩm chất cây của rừng Thông ba lá .................................. 55 

xiv


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang  
Hình 4.1. Phân bố % số cây theo D1,3 của rừng Thông ba lá trồng năm 1995 ......... 22 
Hình 4.2. Phân bố % số cây theo D1,3 của rừng Thông ba lá trồng năm 1997 ......... 22 
Hình 4.3. Phân bố % số cây theo D1,3 của rừng Thông ba lá trồng năm 2000 ......... 23 
Hình 4.4. Phân bố % số cây theo D1,3 của rừng Thông ba lá trồng năm 2002 ......... 23 
Hình 4.5. Phân bố % số cây theo D1,3 của rừng Thông ba lá trồng năm 2005 ......... 24 
Hình 4.6. Phân bố % số cây theo D1,3 của rừng Thông ba lá trồng năm 2008 ......... 24 
Hình 4.7. Phân bố % số cây theo Hvn của rừng Thông ba lá trồng năm 1995 ......... 27 
Hình 4.8. Phân bố % số cây theo Hvn của rừng Thông ba lá trồng năm 1997 ......... 28 
Hình 4.9. Phân bố % số cây theo Hvn của rừng Thông ba lá trồng năm 2000 ......... 28 

Hình 4.10. Phân bố % số cây theo Hvn của rừng Thông ba lá trồng năm 2002........29 
Hình 4.11. Phân bố % số cây theo Hvn của rừng Thông ba lá trồng năm 2005........29 
Hình 4.12. Phân bố % số cây theo Hvn của rừng Thông ba lá trồng năm 2008........30 
Hình 4.13. Phân bố % số cây theo Dt của rừng Thông ba lá trồng năm 1995 ......... 32 
Hình 4.14. Phân bố % số cây theo Dt của rừng Thông ba lá trồng năm 1997 ......... 33 
Hình 4.15. Phân bố % số cây theo Dt của rừng Thông ba lá trồng năm 2000 ......... 33 
Hình 4.16. Phân bố % số cây theo Dt của rừng Thông ba lá trồng năm 2002 ......... 34 
Hình 4.17. Phân bố % số cây theo Dt của rừng Thông ba lá trồng năm 2005 ......... 34 
Hình 4.18. Phân bố % số cây theo Dt của rừng Thông ba lá trồng năm 2008 ......... 35 
Hình 4.19. Đồ thị biểu diễn tương quan giữa chiều cao và tuổi .............................. 40 
Hình 4.20. Đồ thị biểu diễn tương quan giữa đường kính và tuổi ........................... 42 
Hình 4.21. Đồ thị biểu diễn tương quan giữa thể tích và tuổi .................................. 45 
Hình 4.22. Đồ thị biểu diễn tương quan giữa chiều cao và đường kính .................. 48 
xv


Hình 4.23. Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng hàng năm về đường kính ...............50 
Hình 4.24. Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng hàng năm về chiều cao .................. 52 
Hình 4.25. Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng hàng năm về thể tích ......................54 
Hình 4.26. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ phẩm chất cây của rừng Thông ba lá ................... 56 

xvi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Rừng là tài sản chung của tất cả mọi người, con người có tài giỏi, khoa học
kỹ thuật có phát triển nhưng chắc hẳn chúng ta sẽ không thể nào tạo ra máy móc
thay thế vai trò của rừng. Những sai lầm trong quá khứ dẫn đến sự tàn phá không

thương tiếc diện tích rừng khiến chúng ta đang phải trả giá: thiên tai ngày càng tăng
cả về số lượng lẫn quy mô, suy giảm chất lượng môi trường sống nghiêm trọng, sự
thu hẹp diện tích đất sử dụng do hoang mạc hóa hay băng tan… Hơn bao giờ hết,
chúng ta phải bảo vệ rừng và khôi phục chúng nếu không muốn thế hệ sau chúng ta
phải trả giá đắt hơn nữa.
Trong khi nhu cầu về tài nguyên từ rừng vẫn còn rất cao, một trong những
biện pháp hạn chế suy giảm số lượng và chất lượng rừng tự nhiên là gia tăng số
lượng và chất lượng rừng trồng. Việc này vừa giúp bảo vệ diện tích rừng tự nhiên
còn lại, vừa mang lại lợi nhuận cho đơn vị kinh doanh rừng trồng, và đặc biệt góp
phần rất lớn vào việc cải tạo môi trường đang ngày càng sa sút.
Thông ba lá (Pinus kesiya Royle ex Gordon) là loài cây có chất lượng gỗ tốt,
giá trị cao và đặc biệt dễ trồng, dễ thích nghi với nhiều điều kiện lập địa khác nhau,
thị trường tiêu thụ lớn. Chính vì những đặc tính trên, nhiều đơn vị và cá nhân đã
chọn loài cây này để kinh doanh rừng trồng.
Để việc kinh doanh rừng trồng Thông ba lá tại khu vực nghiên cứu được hiệu
quả và tạo lợi nhuận cao, đồng thời góp phần cải tạo môi trường, việc xác định tốc

1


độ sinh trưởng nhằm dự đoán sản lượng và năng suất của rừng phục vụ cho việc tạo
lập cơ sở cho kế hoạch khai thác rừng là cực kỳ quan trọng.
Để đáp ứng những nhu cầu trên, được sự đồng ý của khoa Lâm Nghiệp,
trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, dưới sự hướng dẫn của Thầy ThS. Mạc Văn
Chăm, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng
của rừng Thông ba lá (Pinus kesiya Royle ex Gordon) trồng tại Ban Quản lý rừng
phòng hộ Hòa Bắc – Hòa Nam, huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng”
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hiểu được một số đặc điểm cơ bản của cấu trúc rừng trồng Thông ba lá
trồng tại khu vực nghiên cứu thông qua việc nghiên cứu quy luật phân bố số cây

theo các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản như: đường kính (D1,3), chiều cao vút ngọn
(Hvn) và đường kính tán (Dt).
Tìm hiểu được quy luật sinh trưởng của rừng trồng Thông ba lá tại khu vực
nghiên cứu thông qua việc nghiên cứu các quy luật tương quan giữa các chỉ tiêu
sinh trưởng cơ bản như: đường kính (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn), thể tích (V)
với tuổi (A) và mối tương quan giữa đường kính (D1,3) với chiều cao vút ngọn (Hvn).
Tìm hiểu được đặc điểm tăng trưởng của rừng trồng Thông ba lá tại khu vực
nghiên cứu thông qua việc tính toán lượng tăng trưởng qua các năm của các chỉ tiêu
sinh trưởng cơ bản như đường kính (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn) và thể tích (V).
1.3. Mục đích nghiên cứu
Từ kết quả nghiên cứu của đề tài giúp hiểu rõ hơn các quy luật sinh trưởng,
đánh giá được hiện trạng sinh trưởng của rừng Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên
cứu để từ đó có thể góp phần đề xuất những biện pháp kỹ thuật hợp lý cho việc kinh
doanh rừng Thông ba lá tại nơi đây đạt hiệu quả cao.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Một số khái niệm
Sinh trưởng là sự tăng lên của một đại lượng nào đó nhờ kết quả đồng hóa
của một vật sống (theo V.Bertalanfly) hoặc là sự biến đổi của nhân tố điều tra theo
thời gian (trích dẫn bởi Vũ Tiến Hinh – Phạm Ngọc Giao, 1997). Sinh trưởng gắn
liền với thời gian nên còn gọi là quá trình sinh trưởng.
Tăng trưởng là số lượng biến đổi được của một nhân tố nào đó của cây rừng
trong một đơn vị thời gian. Tăng trưởng là hiệu số đại lượng sinh trưởng ở các thời
gian khác nhau (dẫn theo Trần Văn Hùng – Võ Văn Hồng, 2006).
Việc đo và tính tăng trưởng nhằm xác định tốc độ sinh trưởng, từ đó dự đoán
năng suất và sản lượng của rừng phục vụ cho các mục đích trong kinh doanh rừng.

Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần
thể thực vật theo không gian và thời gian. Cấu trúc rừng gồm các chỉ tiêu như sự
phân bố theo không gian của tầng cây gỗ theo chiều thẳng đứng, trạng thái tuổi tác
của các loài cây tham gia hệ sinh thái rừng, cấu trúc mật độ phản ánh số cây trên
một đơn vị diện tích và một số chỉ tiêu khác như độ che phủ, độ tàn che, mức độ
khép tán, mức độ phân bố mật độ theo đường kính và mức độ phân bố mật độ theo
chiều cao, trong đó chỉ tiêu cấu trúc mật độ là cơ sở của việc áp dụng các biện pháp
kỹ thuật lâm sinh trong kinh doanh rừng.

3


2.2. Đặc điểm chung về tốc độ sinh trưởng và phương trình tăng trưởng của
cây và rừng
Theo Trần Văn Hùng – Võ Văn Hồng (2006), tốc độ sinh trưởng và phương
trình tăng trưởng có các đặc điểm:
 Lúc đầu tăng nhanh, tới điểm cực đại thì bắt đầu giảm nhanh, càng về sau
càng giảm chậm.
 Sau khi đạt cực đại có một điểm uốn, trước cực đại có thể có hoặc không
có điểm uốn.
 Điểm cực đại của phương trình tăng trưởng ở thời điểm t, tại đó phương
trình sinh trưởng có điểm uốn.
 Tại t = 0 và t = tmax phương trình tăng trưởng có giá trị = 0. Với tất cả các
tuổi, tăng trưởng luôn dương.
Dễ dàng nhận thấy, để mô tả sinh trưởng và tăng trưởng của một đại lượng
nào đó có thể sử dụng cùng một phương trình.
Tăng trưởng thường được biểu thị bằng trị số tuyệt đối hoặc tương đối (%)
cho cả cây cá thể và lâm phần.
2.3. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới và Việt Nam
2.3.1. Trên thế giới

Trong nghiên cứu về cấu trúc rừng, trên thế giới có nhiều hướng và phương
pháp nghiên cứu khác nhau. Quan trọng và phổ biến nhất là quy luật phân bố số cây
theo các chỉ tiêu điều tra rừng như đường kính, chiều cao, thể tích thân cây… Nhiều
công trình nghiên cứu về vấn đề này đã được công bố mang tên các tác giả như:
Schiffel.A (1902 – 1908), Hohenadl.V (1921 – 1922), Chiurin.A.V (1923 – 1927)…
Các tác giả sau này đã chứng minh và kết luận rằng: quy luật phân bố đó ổn định
đối với lâm phần đều tuổi và thuần loài (theo Zakharow.V.K – 1961).
Theo Prodan (1952), trong số các quy luật phân bố, phân bố số cây theo cấp
đường kính là đặc trưng và mang nhiều ý nghĩa nhất cho rừng so với các phân bố

4


khác. Nó phản ánh các đặc điểm lâm sinh của rừng, có liên hệ với giai đoạn phát
dục của rừng và các biện pháp kinh doanh đã va đang được áp dụng.
Theo Prodan.M (1963), các quy luật trên chỉ có sai khác không đáng kể khi
rừng còn nhỏ tuổi.
Nhiên cứu cấu trúc của một loại hình rừng không những đánh giá được nhiều
hiện trạng và trạng thái sinh trưởng của rừng thông qua các quy luật phân bố số cây
theo chiều cao, đường kính, đường kính tán… mà còn có thể xác định được chính
xác kích thước bình quân của lâm phần phục vụ công tác điều tra quy hoạch rừng
(theo Wenk, 1995).
Đối tượng chủ yếu để các nhà nghiên cứu là rừng tự nhiên nhiệt đới, vì đây
là loại rừng có diện tích lớn nhất, phong phú và đa dạng về hệ sinh thái, có tác động
rõ ràng nhất tới việc duy trì môi trường sống cho con người và các loài sinh vật.
Riêng đối tượng rừng trồng chưa có nhiều tác giả tiến hành nghiên cứu vì tính ổn
định, ít có sự biển động của loại rừng này. Những nghiên cứu về rừng trồng chủ yếu
nhằm mục đích kinh tế, phòng hộ và môi trường. Tuy nhiên, các nghiên cứu về rừng
tự nhiên cũng có thể vận dụng trong nghiên cứu về rừng trồng.
2.3.2. Ở Việt Nam

Vấn đề nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam đã được các nhà nghiên cứu
trong và ngoài nước quan tâm từ lâu. Ngay từ đầu thế kỷ XX, đã có các nhà nghiên
cứu người Pháp tiến hành, đó là Paul Maurand (1943) với tác phẩm “Lâm Nghiệp
Đông Dương”, Rollet, Neasang Sam Oil (1952) với cuốn “Những quần thể thực vật
thưa Nam Đông Dương”. Sau năm 1954, các nhà nghiên cứu trong nước mới có
những tác phẩm nghiên cứu quan trọng. Thái Văn Trừng (1961) với “Thảm thực vật
rừng Việt Nam”, Lê Văn Lộc (1964) với “Bước đầu điều tra thảm thực vật trong
khu rừng nguyên sinh Cúc Phương”, Trần Ngũ Phương (1965) với “Bước đầu
nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam”
Đồng Sĩ Hiền (1974) với công trình nghiên cứu “Lập biểu thể tích và độ thon
cây đứng cho rừng hỗn loài miền Bắc Việt Nam”, ông đã nghiên cứu phân bố

5


đường kính, chiều cao và hình dạng phân bố cây và đi đến kết luận: “Khi nghiên
cứu cấu trúc rừng, dùng biểu đồ mô tả phân bố là phương pháp tổng quát nhất.
Dùng biểu đồ mô tả quy luật phân bố số cây theo đường kính, chiều cao, thể tích…
là đơn giản và rõ ràng nhất”.
Nguyễn Ngọc Lung (1983 – 1984) đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
Thông ba lá ở Lâm Đồng. Kết quả cho thấy ở rừng thuần loài đều tuổi, các phân bố
có dạng một đỉnh lệch trái ở rừng non và tiệm cận phân bố chuẩn ở các giai đoạn về
sau. Ở rừng tự nhiên khác tuổi, do có sự tái sinh tự nhiên liên tục trong các lỗ trống
của rừng nên có dạng phân bố nhiều đỉnh về chiều cao và có dạng phân bố một đỉnh
lệch trái về đường kính.
Nhiều tác giả khác cũng có những công trình nghiên cứu công phu về cấu
trúc rừng ở Việt Nam như Nguyễn Văn Trương (1983), Trần Văn Con (1990)…
Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu lớn về cấu trúc rừng trồng, mà chủ yếu chỉ là
những đề tài nghiên cứu nhỏ của sinh viên đại học hoặc học viên cao học, nghiên
cứu sinh viết luận án chuyên nghành.

2.4. Những nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng rừng trên thế giới và Việt
Nam
2.4.1. Trên thế giới
Phương pháp nghiên cứu được sử dụng phổ biến trong việc điều tra và mô tả
quá trình sinh trưởng, tăng trưởng trên nhiều loài cây và loại hình rừng là sử dụng
các hàm số toán học. Các hàm số thường được sử dụng trên thế giới là:
Hàm Gompertz:

.

Hàm Backmann:

 

Hàm Korsum:

 

 .

Hàm Mirscherlich:

 

 

1

 

Hàm Meyer:

 

 

1

 

 

  

 

 
 

 
 
 

6

.

 

Trong đó: 
y: Đại lượng sinh trưởng như chiều cao, đường kính...
m: Giá trị cực đại có thể đạt được của y.
a0, a1, a2: Các tham số của phương trình.
A: Tuổi của cây rừng hay lâm phần.
e: Cơ số của logarit tự nhiên (e = 2,71828...).
Các hàm số này đều phát triển từ hàm số sinh trưởng đầu tiên của Gompertz,
mỗi hàm số đều có ưu điểm và khuyết điểm nhất định.
Quy luật về tăng trưởng cũng được nhiều tác giả quan tâm. Theo Busson
(1789), lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một tuổi nào đó và rồi giảm
xuống.
Tăng trưởng của cây không chỉ thể hiện qua sự phát triển của các chỉ tiêu
sinh trưởng như Hvn, D1,3, V... mà còn thể hiện qua mối quan hệ giữa chúng với
nhau vì các chỉ tiêu này đều có mối quan hệ tương quan với nhau.
Ngày nay, các nhà nghiên cứu vẫn không ngừng tìm hiểu các quy luật tăng
trưởng của cây rừng. Cùng với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật hiện đại, việc
nghiên cứu trở nên đơn giản và kết quả có độ chính xác cao hơn.
2.4.2. Ở Việt Nam
Từ trước năm 1945, chỉ có công trình nghiên cứu “Lâm nghiệp Đông
Dương” của P.Maurand được thực hiện và công bố và được xem là số liệu gốc để so
sánh diễn biến rừng Việt Nam từ năm 1943 trở về sau.
Tới năm 1958, các chuyên gia Đức tiến hành giải tích và nghiên cứu sinh
trưởng cho một số loài cây rừng tự nhiên phục vụ công tác điều tra và phân loại
rừng tại một số vùng trọng điểm vùng miền núi phía Bắc như: Thanh Hóa, Thái
Nguyên, Bắc Giang, Quảng Bình…
Từ năm 1960 - 1965, các chuyên gia Trung Quốc và cán bộ điều tra rừng
Việt Nam phối hợp nghiên cứu tăng trưởng và sinh trưởng rừng trên 20 loài cây phổ

7

biến ở vùng sông Hiếu (Nghệ An) bằng phương pháp giải tích thân cây tiêu chuẩn
phục vụ nhiệm vụ quy hoạch vùng trọng điểm phát triển lâm nghiệp của miền Bắc.
Từ năm 1965 – 1975, vấn đề điều tra được chú trọng hơn nhằm phục vụ công
tác quy hoạch, phát triển rừng. Đặc biệt phải kể đến công trình nghiên cứu tăng
trưởng khá toàn diện cho đối tượng rừng mỡ trồng và bồ đề tái sinh sau nương rẫy ở
vùng trung tâm miền Bắc của Vũ Đình Phương (1968 - 1972).
Năm 1973, Đồng Sĩ Hiền đã đưa ra một dạng toán hàm 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 thành công quy luật phát triển hình dạng thân cây của từng loại rừng
Từ sau năm 1975, các nhà nghiên cứu chú trọng hơn trong việc nghiên cứu
tăng trưởng của rừng, đặc biệt là rừng trồng nhằm phục vụ công cuộc khôi phục đất
nước sau chiến tranh. Nhiều công trình nghiên cứu đã được thực hiện và hiện nay đã
có biểu tăng trưởng cho nhiều loại cây phổ biến. Có thể nêu một số công trình
nghiên cứu tiêu biểu sau:
 Trịnh Khắc Mười và Đào Công Khanh (1981 – 1985), với công trình
nghiên cứu quy luật tăng trưởng làm cơ sở cho việc tỉa thưa, nuôi dưỡng rừng thông
hai lá khu vực Thanh – Nghệ - Tĩnh và Đông Bắc Bộ.
 Năm 1985, Vũ Đình Phương và cộng sự thuộc Viện khoa học kỹ thuật
Lâm Nghiệp (nay là Viện nghiên cứu Lâm Nghiệp) với công trình nghiên cứu quy
luật tăng trưởng của lâm phần thuần loài và hỗn loài năng suất cao để làm cơ sở đưa
ra phương pháp kinh doanh rừng hợp lý.
 Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh (1985), với công trình nghiên
cứu tăng trưởng và sản lượng rừng trồng Thông ba lá.
 Năm 2000, Vũ Tiến Hinh và cộng sự thuộc trường Đại Học Lâm Nghiệp
đã lập biểu sinh trưởng và sản lượng cho 3 loài cây: Sa mộc, Mỡ và Thông đuôi
ngựa ở các tỉnh phía Bắc và Đông Bắc Việt Nam.
Xu hướng nghiên cứu của lâm nghiệp hiện đại là sử dụng các hàm số toán
học để mô tả các mối quan hệ tương quan giữa các chỉ tiêu của cây rừng. Xu hướng

8