BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG KHỘP TRẠNG THÁI RIIIA , TẠI TIỂU KHU 932 BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ IAPUCH 2 HUYỆN CHƯPRÔNG, TỈNH GIA LAI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.66 MB, 106 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC
RỪNG KHỘP TRẠNG THÁI RIIIA2, TẠI TIỂU KHU 932
BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ IAPUCH
HUYỆN CHƯPRÔNG, TỈNH GIA LAI
Họ và tên sinh viên: HỒ THANH THUẬN
Ngành: Lâm nghiệp
Niên khóa: 2007 – 2011
Tháng 07/2011
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC
RỪNG KHỘP TRẠNG THÁI RIIIA2 TẠI TIỂU KHU 932,
BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ IAPUCH,
HUYỆN CHƯPRÔNG, TỈNH GIA LAI
Tác giả
HỒ THANH THUẬN
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
Cấp bằng Kỹ sư ngành
LÂM NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn
ThS. Nguyễn Minh Cảnh
Tháng 07 năm 2011
LỜI CẢM ƠN
Trải qua thời gian 4 năm học tập và rèn luyện. Hôm nay, khóa luận tốt
nghiệp của tôi được thực hiện và hoàn thành tốt chính là kết quả cho sự nổ lực hết
mình của bản thân cùng sự lo lắng của gia đình, sự quan tâm chỉ dạy của tất cả các
Thầy Cô giáo và sự giúp đỡ của nhiều cá nhân, tập thể khác … Nhân dịp này, tôi
xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Cha - Mẹ, gia đình và người thân. Cảm ơn Cha - Mẹ đã sinh thành và nuôi
dưỡng con. Sự lo lắng, ưu tiên, lời động viên và niềm hy vọng của cha mẹ chính là
động lực để con biết vươn lên và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
Thầy giáo Nguyễn Minh Cảnh. Xin gởi đến Thầy lòng tri ân sâu sắc nhất. Vì
trong suốt thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, Thầy đã tạo mọi điều kiện thuận lợi
cũng như sự quan tâm, chỉ bảo tận tình để bài khóa luận đạt kết quả tốt nhất.
Bộ môn Quản lý tài nguyên rừng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được thực
hiện và hoàn thành khóa luận.
Quý Thầy Cô giáo Khoa Lâm nghiệp cùng toàn thể quý Thầy Cô giáo
Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh và Phân hiệu Trường Đại Học Nông
Lâm Tp. Hồ Chí Minh tại Gia Lai. Những người đã giảng dạy, quan tâm, giúp đỡ
tôi trong suốt 4 năm học và trong thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Cũng xin cảm ơn đến tập thể Ban quản lý rừng phòng hộ Iapuch – huyện
Chưprông – tỉnh Gia Lai đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt khâu thu thập số
liệu ngoại nghiệp cũng như thu thập các tài liệu có liên quan đến khóa luận.
Cảm ơn đến tập thể lớp DH07LNGL, cảm ơn tất cả các bạn đã luôn thăm
hỏi, động viên và chia sẻ với tôi trong suốt thời gian gắn bó tại trường và lúc làm
khóa luận tốt nghiệp.
Do thời gian thực hiện khóa luận có hạn và trình độ chuyên môn còn hạn
chế, nên khó tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự nhận xét, đóng góp ý
kiến của quý Thầy Cô giáo và các bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Tp. HCM, tháng 07 năm 2011
Hồ Thanh Thuận
i
TÓM TẮT
Hồ Thanh Thuận, sinh viên Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại Học Nông Lâm
Thành phố Hồ Chí Minh.
Đề tài: “Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng khộp trạng
thái RIIIA2 tại tiểu khu 932, Ban quản lý rừng phòng hộ Iapuch, huyện
Chưprông, tỉnh Gia Lai”.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Minh Cảnh
Phương pháp nghiên cứu được tiến hành trong đề tài là điều tra và thu thập
số liệu ngoài hiện trường. Sử dụng phần mềm Excel 2003 và Statgraphics Centurion
V 15.1 để xử lý số liệu và thực hiện tất cả các nội dung nghiên cứu trong đề tài.
Kết quả nghiên cứu thu được gồm những nội dung chính sau đây:
1. Cấu trúc tổ thành loài
Tại khu vực nghiên cứu đã thống kê được 12 loài cây gỗ, trong đó có 3 loài
chiếm tỷ lệ tổ thành Iv > 5 %, đó là các loài: Dầu đồng, Cà chít, Kơnia. Tổng mức
độ quan trọng của 3 loài trên là 81,15 %.
2. Mật độ bình quân toàn khu rừng tại khu vực nghiên cứu là 407 cây/ha,
trong đó mật độ của 5 loài cây họ Dầu là 325 cây/ha, chiếm 79,92 % tổng số cây
trong lâm phần, góp phần quan trọng tạo nên kiểu rừng khộp tại đây.
3. Phân bố số cây theo cấp đường kính có dạng của một hàm phân bố giảm,
một đỉnh, lệch trái theo xu hướng giảm dần khi đường kính tăng lên theo dạng hàm
Korsun. Phương trình cụ thể:
Ln(N%) = -86,8276 + 89,3853*Ln(D) - 28,7356*Ln(D)2 + 2,96372*Ln(D)3
Đường kính bình quân lâm phần là D1.3 = 19,40 cm, hệ số biến động là 48,8 %.
4. Phân bố số cây theo cấp chiều cao của rừng tự nhiên trạng thái RIIIA2 tại
khu vực nghiên cứu có dạng hàm Korsun. Phương trình cụ thể:
Ln(N%) = -20,6436 + 20,6677*Ln(H) – 4,48835*Ln(H)2
Chiều cao bình quân lâm phần là H = 11,97 m, hệ số biến động Cv = 27,3 %.
ii
5. Trữ lượng bình quân của rừng trạng thái RIIIA2 tại khu vực nghiên cứu
bằng 97,411 m3/ha.
6. Độ tàn che của rừng tự nhiên trạng thái RIIIA2 tại khu vực nghiên cứu bằng
51,9 %.
7. Tương quan giữa chiều cao và đường kính được mô phỏng theo dạng hàm
H = (a + b* (D) )2 với r = 0,97 (tương quan rất chặt).
Phương trình cụ thể:
H = (1,85984 + 0,367127* (D) )2
8. Tình hình tái sinh dưới tán rừng
Đã thống kê được 13 loài trong đó có 4 loài ưu thế chiếm tỷ lệ 76,29 %.
Mật độ cây tái sinh hiện tại của rừng là 3233 cây/ ha.
Tỷ lệ cây khỏe chiếm khoảng 71,1 % và tỷ lệ cây yếu là 28,9 %.
Chiều cao của cây tái sinh được chia thành 4 cấp: cấp 1 (H < 1 m), cấp 2
(H: 1 – 1,5 m), cấp 3 (H: 1,5 – 3 m), và cấp 4 (H > 3 m). Số lượng cây tái sinh tại
khu vực nghiên cứu tập trung chủ yếu ở cấp chiều cao dưới 1 m, đạt 1767 cây/ha
(chiếm 54,64 %) chủ yếu là các loài cây Dầu đồng, Cà chít.
iii
MỤC LỤC
Trang tựa
Lời cảm ơn -------------------------------------------------------------------------------------- i
Tóm tắt ----------------------------------------------------------------------------------------- ii
Mục lục----------------------------------------------------------------------------------------- iv
Ký hiệu viêt tắt -------------------------------------------------------------------------------- vi
Danh sách các bảng-------------------------------------------------------------------------- vii
Danh sách các hình ------------------------------------------------------------------------- viii
Chương 1. MỞ ĐẦU --------------------------------------------------------------------------1
1.1. Đặt vấn đề ---------------------------------------------------------------------------------1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ----------------------------------------------------------------------3
1.3 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu của đề tài --------------------------------------------3
Chương 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU -------------------------------------------------5
2.1 Trên thế giới -------------------------------------------------------------------------------6
2.1.1 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng -----------------------------------------------6
2.1.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng ------------------------------------------------9
2.2 Ở Việt Nam ------------------------------------------------------------------------------ 11
2.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng ----------------------------------------------------- 11
2.2.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng ---------------------------------------------- 14
2.3 Những nghiên cứu có liên quan đến rừng khộp ------------------------------------- 16
2.4 Phân chia kiểu trạng thái rừng rụng lá (rừng khộp và các loại lâm phần cây rụng
lá khác) dựa theo Quy phạm 84 ------------------------------------------------------------ 19
Chương 3. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ------------------------------------------------------------------------------------------- 21
3.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu --------------------------------------------------------- 21
3.1.1 Đặc điểm tự nhiên ----------------------------------------------------------------- 21
3.1.2 Điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội --------------------------------------------- 22
3.1.3 Tài nguyên rừng -------------------------------------------------------------------- 24
iv
3.2 Nội dung nghiên cứu-------------------------------------------------------------------- 25
3.3. Phương pháp nghiên cứu -------------------------------------------------------------- 26
3.3.1 Cở sở phương pháp luận ---------------------------------------------------------- 26
3.3.2. Thu thập số liệu ngoại nghiệp --------------------------------------------------- 26
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp------------------------------------------- 28
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ---------------------------- 34
4.1 Đặc điểm cấu trúc lâm phần ----------------------------------------------------------- 34
4.1.1 Cấu trúc tổ thành loài thực vật --------------------------------------------------- 34
4.1.2 Phân bố cây theo cấp đường kính (N/D1.3) ------------------------------------- 36
4.1.3 Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) --------------------------------------- 41
4.1.4 Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1.3)------------------------------ 45
4.1.5 Độ tàn che của rừng --------------------------------------------------------------- 47
4.2 Tương quan giữa chiều cao và đường kính (H/D1.3)-------------------------------- 48
4.3 Tình hình tái sinh dưới tán rừng------------------------------------------------------- 50
4.3.1 Tổ thành loài cây tái sinh --------------------------------------------------------- 51
4.3.2 Chất lượng cây tái sinh ------------------------------------------------------------ 52
4.3.3 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ---------------------------------------- 53
4.4 Ứng dụng kết quả nghiên cứu và đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh ----- 54
Chương 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ---------------------------------- 57
5.1 Kết luận ----------------------------------------------------------------------------------- 57
5.2 Tồn tại ------------------------------------------------------------------------------------ 58
5.3 Kiến nghị --------------------------------------------------------------------------------- 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ------------------------------------------------------------------ 61
• Phụ biểu
• Trắc đồ David và Richards
• Phiếu nhận xét của giáo viên hướng dẫn
• Phiếu nhận xét của giáo viên phản biện
v
KÝ HIỆU VIẾT TẮT
a, b, c
Các tham số của phương trình
Cv%
Hệ số biến động, %
D1.3
Đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m, cm
D1.3_lt
Đường kính 1,3 m tính theo lý thuyết, cm
D1.3_tn
Đường kính 1,3 m theo thực nghiệm, cm
Ex
Hệ số biểu thị độ nhọn của phân bố
H
Chiều cao của cây, m
Hvn
Chiều cao vút ngọn, m
H_lt
Chiều cao tính theo lý thuyết, m
H_tn
Chiều cao theo thực nghiệm, m
Log
Logarit thập phân (cơ số 10)
Ln
Logarit tự nhiên (cơ số e)
P_value
Mức ý nghĩa (xác suất)
Pa, Pb, Pc, Pd
Mức ý nghĩa của tham số a, b, c, d
4.1.
Số hiệu của hình hay bảng theo chương
(4.1)
Số hiệu của hàm dữ liệu
r
Hệ số tương quan
R
2
Biên độ biến động
R
Hệ số xác định mức độ tương quan
S
Độ lệch tiêu chuẩn
Sk
Hệ số biểu thị độ lệch của phân bố
Sodb
Diện tích ô dạng bản
Sy/x
Sai số của phương trình hồi quy
vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1. Tổ thành loài thực vật trạng thái RIIIA2 tại Ban quản lý rừng phòng hộ
Iapuch – huyện Chưprông – tỉnh Gia lai. ------------------------------------------------- 35
Bảng 4.2. Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3) của trạng thái rừng RIIIA2
và các đặc trưng mẫu ------------------------------------------------------------------------ 38
Bảng 4.3. Bảng so sánh các chỉ số thống kê từ các hàm thử nghiệm (N/D1.3) ------ 38
Bảng 4.4. Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) trạng thái RIIIA2 và các đặc
trưng mẫu ------------------------------------------------------------------------------------- 42
Bảng 4.5. Bảng so sánh các chỉ số thống kê từ các hàm thử nghiệm (N/H) --------- 42
Bảng 4.6. Bảng phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1.3) -------------------- 46
Bảng 4.7. Bảng so sánh các chỉ số thống kê từ các hàm thử nghiệm (H/D1.3) ------ 49
Bảng 4.8. Tổ thành loài cây tái sinh dưới tán rừng tại khu vực nghiên cứu --------- 51
Bảng 4.9. Chất lượng cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu ----------------------------- 52
Bảng 4.10. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao tại khu vực nghiên cứu -------- 53
vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 4.1. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài thực vật trạng thái RIIIA2 tại Ban
quản lý rừng phòng hộ Iapuch – huyện Chưprông – tỉnh Gia Lai -------------------- 35
Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn sự phân bố N/D1.3 từ các hàm thử nghiệm --------------- 39
Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn phân bố N/D1.3 của trạng thái rừng RIIIA2 tại khu vực
nghiên cứu ------------------------------------------------------------------------------------ 40
Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn phân bố N/H từ các hàm thử nghiệm --------------------- 43
Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn sự phân bố N/H của trạng thái rừng RIIIA2 tại khu vực
nghiên cứu ------------------------------------------------------------------------------------ 44
Hình 4.6. Biểu đồ biểu diễn sự phân bố trữ lượng theo cấp đường kính D1.3 của
trạng thái rừng RIIIA2 tại khu vực nghiên cứu ------------------------------------------ 46
Hình 4.7. Biểu đồ biểu diễn quy luật tương quan giữa H và D1.3 của trạng thái rừng
RIIIA2 tại Ban quản lý rừng phòng hộ Iapuch – Chưprông – Gia Lai ---------------- 50
Hình 4.8. Biểu đồ phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao trạng thái RIIIA2 tại Ban
quản lý rừng phòng hộ Iapuch – Chưprông – Gia Lai ---------------------------------- 53
viii
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Rừng là hợp phần quan trọng tạo nên sinh quyển, chứa đựng tài nguyên động
thực vật phong phú và là yếu tố địa lý không thể thiếu trong tự nhiên. Rừng có ý
nghĩa và vai trò đặc biệt đối với đời sống của con người cả về mặt kinh tế, xã hội và
môi trường. Trong tất cả các kiểu rừng ở Việt Nam thì xét riêng về kiểu rừng lá
rộng rụng lá (rừng khộp), chúng tồn tại theo những quy luật sinh thái đặc thù vốn có
và là một trong những đối tượng rất cần được quan tâm nghiên cứu.
Rừng khộp là một kiểu rừng đặc trưng với các cây thuộc họ Dầu lá rộng
(Dipterocarpaceae), rụng lá vào mùa khô. Kiểu rừng này chiếm ưu thế và chỉ có ở
khu vực Đông Nam Á (Việt Nam, Lào, Campuchia,…). Kiểu rừng thưa và thoáng
này thường phân bố ở những vùng có khí hậu phân biệt thành hai mùa mưa – khô rõ
rệt. Riêng ở Việt Nam, rừng khộp được phân bố chủ yếu ở Tây Nguyên, vùng
duyên hải Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Trong đó, Tây Nguyên là nơi có diện tích lớn
nhất và đặc trưng nhất với khoảng 500.000 ha phân bố từ Nam cao nguyên Pleiku
đến Tây Ninh. Nơi có diện tích rừng khộp lớn nhất nước ta là huyện Ea Súp thuộc
tỉnh Đắc Lắc với 375.114 ha.
Rừng khộp là một hệ sinh thái đặc trưng, được hình thành và phát triển trên
điều kiện sinh thái hết sức đặc biệt về đất, nguồn nước, khí hậu và một số điều kiện
khác. Vào mùa khô rừng khộp trơ trụi lá, đất đai khô cằn. Lá rụng nhiều, mặt đất
thường là các loại cỏ, le…dày đặc nên loại rừng này rất dễ cháy vào mùa khô tạo
điều kiện cho cây tái sinh mãnh liệt khi có mưa. Trong suốt mùa mưa, cây trong
rừng khộp phát triển mạnh và tươi tốt. Vai trò của rừng nói chung và rừng khộp nói
riêng đặc biệt quan trọng đối với đời sống của con người và sinh thái. Đối với đời
1
sống con người, rừng khộp cung cấp gỗ, tinh dầu, cung cấp lâm sản ngoài gỗ, cây
thuốc…Đối với sinh thái, rừng khộp là nơi sinh sống của các loài động vật quý
hiếm, rất nhiều loài thực vật có giá trị. Hiện tại ở Tây Nguyên đã ghi nhận 404 loài
thực vật, trong đó loài cung cấp gỗ với nhiều loài gỗ quý như giáng hương
(Pterocarpus macrocarpus), gõ đỏ (Afezelia xylocaroa), gụ mật (Sindora
siamensis)…Ngoài ra, rừng khộp cũng góp phần bảo vệ nguồn nước – một nhân tố
bức thiết cho sự phát triển của hành tinh.
Do nhiều nguyên nhân như chiến tranh kéo dài ở Việt Nam, sự khai thác
rừng bừa bãi đã làm cho diện tích rừng ở Việt Nam giảm đi liên tục từ năm 1943 là
14,3 triệu ha xuống còn 9,3 triệu ha năm 1993. Tuy nhiên, trong những năm gần
đây, diện tích rừng có xu hướng tăng rõ rệt nhờ chủ trương tập trung sang lâm
nghiệp xã hội của chính phủ. Rừng đã được bảo vệ và dần dần phục hồi trở lại, diện
tích ngày càng tăng, đất trống đồi núi trọc giảm. Theo số liệu công bố của Bộ Nông
Nghiệp & PTNT năm 2009 (Quyết định số 2140/QĐ – BNN – TCLN công bố ngày
09 tháng 08 năm 2010), độ che phủ toàn quốc đã đạt 39,1 %.
Mặc dù vậy, rừng khộp hiện tại bị coi là kém hiệu quả kinh tế và đang bị chặt
hạ để chuyển đổi sang trồng các loài cây khác được coi là có hiệu quả cao hơn như
cao su chẳng hạn. Thực tế không nhiều người dân và thậm chí là cả chính quyền địa
phương cũng chưa hiểu hết được các giá trị của rừng khộp, cả về kinh tế và các giá
trị sinh học, sinh thái. Hàng trăm hecta rừng khộp đang bị chuyển đổi sang trồng
cây cao su, cà phê,…là điều thực sự đáng báo động! Không những vậy, có những
địa phương có thể đã biết nhưng cố tình lợi dụng sự kém hiểu biết của người dân để
chặt hạ rừng khộp “nghèo” với khối lượng gỗ tận thu được lên tới 9,5 m3/ha (Ngô
Duy Khánh tổng hợp, />Ngoài ra, với sức ép của sự gia tăng dân số, sự du canh du cư, phá rừng làm nương
rẫy đã làm rừng bị suy thoái cả về chất và lượng; và rừng khộp ở Tây Nguyên nói
chung cũng như ở huyện Chưprông – tỉnh Gia Lai nói riêng cũng không thoát khỏi
tình trạng này.
Từ thực trạng nêu trên cùng với ý nghĩa và vai trò quan trọng, rừng khộp đã
trở thành đối tượng quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà lâm nghiệp nhằm hướng tới
2
mục tiêu chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động
chính xác vào rừng, góp phần quản lý và kinh doanh rừng bền vững. Để đạt được
mục tiêu trên thì cấu trúc rừng và tái sinh rừng là hai nội dung quan trọng cần quan
tâm nghiên cứu. Ngoài ra việc nghiên cứu cấu trúc rừng và tái sinh rừng cũng nhằm
duy trì rừng như một hệ sinh thái ổn định, có sự hài hòa của các nhân tố cấu trúc, lợi
dụng tối đa mọi tiềm năng của điều kiện lập địa và phát huy bền vững các chức
năng có lợi của rừng cả về kinh tế, xã hội và sinh thái.
Xuất phát từ những vấn đề mang tính thực tiễn đó, nhằm góp phần làm
phong phú thêm những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc rừng khộp từ đó làm cơ sở lý
luận cho việc xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp. Trong khuôn khổ
một khóa luận tốt nghiệp cuối khóa, được sự đồng ý của Khoa Lâm nghiệp –
Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, sự phân công của Bộ môn Quản lý
tài nguyên rừng dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Minh Cảnh, đề tài:
“Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng khộp trạng thái RIIIA2
tại tiểu khu 932, Ban quản lý rừng phòng hộ Iapuch, huyện Chưprông, tỉnh
Gia Lai” được thực hiện với hy vọng sẽ đóng góp được một phần nhỏ về cơ sở lý
luận và thực tiễn trong nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hiểu một số đặc điểm cấu trúc cơ bản của rừng khộp trạng thái RIIIA2
tại tiểu khu 932, Ban quản lý rừng phòng hộ Iapuch, huyện Chưprông, tỉnh Gia Lai,
từ đó góp phần đề xuất một số biện pháp lâm sinh phù hợp với tình hình sinh trưởng
và phát triển của rừng, nhằm phục hồi, quản lý và bảo vệ rừng theo hướng tích cực.
1.3 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu của đề tài
• Giới hạn về địa điểm và đối tượng nghiên cứu:
- Đề tài thực hiện trên một số diện tích rừng khộp điển hình (không cho mục
đích chuyển đổi sang trồng cao su) trạng thái RIIIA2 tại tiểu khu 932, Ban quản lý
rừng phòng hộ Iapuch, huyện Chưprông, tỉnh Gia Lai.
• Giới hạn về nội dung
-
Về nghiên cứu cấu trúc rừng:
3
Để đáp ứng được mục tiêu, đề tài cần tiến hành nghiên cứu một số nội dung
cơ bản như sau: tổ thành loài thực vật, mật độ rừng, sự phân bố cây theo cấp đường
kính (N/D1,3), phân bố cây theo cấp chiều cao (N/H), mối tương quan giữa chiều cao
với đường kính (H/D1,3), phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1,3) , độ tàn
che của rừng.
-
Về nghiên cứu tái sinh rừng:
Tùy vào tình hình thực tế, có thể tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm tái
sinh của các loài cây gỗ trong giai đoạn cây mạ và cây con dưới tán rừng thông qua
các chỉ tiêu như: tổ thành loài cây tái sinh, mật độ cây tái sinh, chất lượng cây tái
sinh, phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao.
-
Về đề xuất các biện pháp tác động:
Từ các kết quả nghiên cứu đạt được, đề tài làm căn cứ để đề xuất một số biện
pháp tác động phù hợp như là một ý kiến đóng góp vào hệ thống các biện pháp kỹ
thuật đã và đang áp dụng nhằm góp phần phục hồi và phát triển những diện tích
rừng hiện có tại khu vực nghiên cứu cả về chất và lượng theo hướng tích cực.
4
Chương 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Từ những năm đầu của thế kỷ XX, trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có
nhiều nghiên cứu về cấu trúc rừng và tái sinh rừng làm cơ sở khoa học và lý luận
phục vụ cho công tác kinh doanh rừng một cách hợp lý và có hiệu quả, đạt được
những yêu cầu về kinh tế, môi trường và xã hội.
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong
hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng
sinh sống trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của
rừng. Hay nói cách khác, cấu trúc rừng chính là sự sắp xếp tổ hợp của các thành
phần cấu tạo nên quẩn xã thực vật rừng theo không gian và thời gian.
Phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng được các nhà khoa học lâm nghiệp
khái quát dưới dạng mô hình toán học từ việc mô tả định tính sang định lượng, hay
các quy luật kết cấu tồn tại trong hệ sinh thái và các mối quan hệ qua lại giữa các
thành phần bên trong và ngoài hệ sinh thái. Từ đó giải quyết được nhiều vấn đề
trong kinh doanh rừng, đặc biệt là phục vụ cho công tác điều tra và dự đoán sản
lượng rừng thông qua biểu thể tích, biểu quá trình sinh trưởng cũng như xây dựng
hệ thống các biện pháp kinh doanh, nuôi dưỡng và làm giàu rừng cho từng đối
tượng rừng cụ thể.
Ngày nay, cùng với sự phát triển của tin học, nhiều mô hình toán học từ đơn
giản đến phức tạp đã được đưa vào định lượng hóa các quy luật của tự nhiên. Đã có
rất nhiều những thành tựu nghiên cứu về cấu trúc rừng. Tuy nhiên với sự đa dạng,
phong phú và phức tạp về tổ thành loài, tầng tán của đối tượng rừng tự nhiên, nên
việc nghiên cứu cấu trúc rừng vẫn cần được quan tâm. Trong khuôn khổ một đề tài
tốt nghiệp, có thể điểm qua một số công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên
quan đến nội dung nghiên cứu đề tài như sau
5
2.1 Trên thế giới
2.1.1 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh
sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và
môi trường. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc
tuổi.
P.W. Richards (1952), G. N. Baur (1964), E. P. Odum (1971)…đã tiến hành
nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới. Những nghiên cứu này đã
nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng
phiến của rừng.
Theo tác giả G. N. Baur (1964) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái
nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu
nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự
nhiên. Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh cải thiện rừng.
Công trình nghiên cứu của R. Catinot (1965), J. Plaudy (1987) đã biểu diễn
cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc sinh thái
thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến (dẫn theo
Nguyễn Thị Thoa, 2003)
P. Odom (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật
ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley (1935). Khái niệm sinh thái được làm
sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học
(dẫn theo Bùi Thế Đồi, 2002)
Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do P.W. Richards (1952) đề
xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guam đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả để
nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm
là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo chiều thằng đứng của các loài cây gỗ trong
diện tích có hạn. Cusen (1953) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau
và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều.
Cùng quan điểm này, Richards (1968) cho rằng: “Một quần xã thực vật gồm
những loài cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một
6
hoàn cảnh sinh thái nhất định và được sắp xếp một cách tự nhiên và hợp lý trong
không gian”. Theo Richards, cách sắp xếp được xem xét theo hướng thẳng đứng và
hướng nằm ngang có ý nghĩa quan trọng trong việc phân biệt với các quần xã thực
vật khác và có thể mô tả bằng các biểu đồ. Các biểu đồ mặt cắt có giá trị không
những mô tả được cấu trúc tầng tán mà còn là những chỉ dẫn cho các nhà lâm sinh
lựa chọn các biện pháp kỹ thuật thích hợp tác động vào rừng, nhằm giúp cho rừng
có một cấu trúc bền vững và ổn định hơn (dẫn theo Huỳnh Văn Hoàng, 2009).
Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc
trưng như cấu trúc và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng suất thảm
thực vật. Ngay từ đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grinse đã sử dụng dạng sinh trưởng
của các loài cây ưu thế và kiểu môi trường sống của chúng để biểu thị cho các nhóm
thực vật (dẫn theo Lương Thị Thanh Huyền, 2009)
Theo Prodan (1951) đã nghiên cứu quy luật phân bố, chủ yếu là phân bố
đường kính có liên hệ với giai đoạn phát dục của lâm phần và biện pháp kinh
doanh. Theo Prodan, sự phân bố số cây theo cỡ đường kính có giá trị tiêu biểu nhất
cho lâm phần, phản ánh được cấu trúc lâm sinh của lâm phần.
Theo Meyer (1952), Turnbull (1963), Rollet (1969) thì “cấu trúc” dùng để
xác định các quy luật phân bố cây thân gỗ theo đường kính hay phân bố tiết diện
ngang thân cây theo cấp đường kính…(dẫn theo Huỳnh Văn Hoàng, 2009)
Kraft (1884) lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông phân chia
cây rừng thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của
cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ảnh được tình hình phân hóa cây rừng, tiêu
chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần
loài đều tuổi (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1995).
Việc nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu
có kết quả với sự thống kê của toán học và tin học, đặc biệt đã mô hình hóa được
cấu trúc rừng xác lập giữa các nhân tố cấu trúc.
Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian được các tác giả tập trung nhiều
nhất như : Rollet B (1971), Brung (1970), Loeth et al (1976). Rất nhiều tác giả quan
tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo định lượng và dùng
7
các mô hình toán học để mô phỏng các quy luật cấu trúc (dẫn theo Nguyễn Thị
Thoa, 2003).
Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính ngang ngực (N/D1.3) là một
trong các chỉ tiêu quan trọng nhất của cấu trúc rừng đã được nghiên cứu khá đầy đủ
từ đầu thế kỷ 20 bằng phương pháp biểu đồ hoặc phương pháp giải tích…Quy luật
phân bố N/D1.3 được mô phỏng bằng nhiều cách khác nhau như phân bố thực
nghiệm N/D1.3, phân bố số cây theo cỡ tự nhiên…Các tác giả đã dùng phương pháp
giải tích để mô tả quy luật này. Kết quả là họ đã xác lập được các phương trình toán
học dưới nhiều dạng phân bố xác suất khác nhau (dẫn theo Huỳnh Văn Hoàng,
2009).
Nhà khoa học đầu tiên đề cập đến là Meyer (1934). Ông đã mô tả phân bố số
cây theo đường kính bằng phương trình toán học có dạng đường cong liên tục giảm,
về sau phương trình lấy tên ông (phương trình Meyer). Ngoài ra, còn có khá nhiều
tác giả khác đề xuất một số hàm toán học như: Loetsch (1973) dùng hàm Beta để
nắn phân bố thực nghiệm; J.L.F Batista & H.T.Z Docouto (1992) nghiên cứu rừng
nhiệt đới ở Marsanboo – Brazin dùng hàm toán Weibull để mô tả phân bố N/D1.3
(dẫn theo Triệu Đức Văn, 2008).
Các tác giả F. X. Schumarcher và T. X. Coil (1960) đã sử dụng hàm Weibull
để mô hình hóa cấu trúc đường kính loài. Bên cạnh đó các hàm Meyer, Hyperbol,
hàm mũ, Pearson, Poisson … cũng đã được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hóa
cấu trúc rừng (dẫn theo Nguyễn Công Hoan, 2008).
Nhiều nhà khoa học khác sử dụng phương pháp vẽ phẫu đồ đứng để mô tả
phân bố số cây theo chiều cao. Phẫu đồ đứng thể hiện sự phân bố, sắp xếp trong
không gian của các loài cây. Điển hình như các công trình của Richards (1972),
Rollet (1979) …
Về phân bố chiều cao, rừng tự nhiên thường có nhiều thế hệ hay do các biện
pháp chặt chọn không quy tắc vì vậy phân bố chiều cao của rừng thường có dạng
nhiều đỉnh, phân bố giảm đặc trưng cho rừng chặt chọn không đều tuổi. Có nhiều
dạng hàm toán học khác nhau được dùng để nắn phân bố N/H. Việc sử dụng hàm
8
nào tùy thuộc vào kinh nghiệm của từng tác giả, ngoài ra nó còn phụ thuộc vào từng
đối tượng nghiên cứu cụ thể (dẫn theo Hoàng Phương Lan, 2004).
Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả trên thế
giới sử dụng trong quá trình nghiên cứu hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả các hệ sinh
thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới.
Phương pháp phân tích lâm sinh đã được H. Lamprecht (1969) mô tả chi tiết.
Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương
pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc
rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994), Nguyễn Văn Sinh (2000) (dẫn theo
Nguyễn Công Hoan, 2008).
Tóm lại, nhiều công trình trên thế giới nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng
nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đã góp phần rất lớn cho thực
tiễn công tác và kinh doanh lâm nghiệp. Có nhiều công trình nghiên cứu rất công
phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh, bảo vệ rừng, phục hồi rừng. Nó đem
lại thông tin cơ bản để so sánh và phân biệt các quần xã thực vật với nhau. Mỗi tác
giả đều đưa ra những tiêu chuẩn riêng để xây dựng một cấu trúc rừng thích hợp và
những nghiên cứu này cho phép nhận được nhiều chỉ dẫn tốt về sinh thái cảnh và
sinh vật cảnh của quần xã thực vật.
2.1.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái
rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ
ở những nơi có hoàn cảnh rừng như: dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, đất rừng
sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây tái sinh là thay thế
thế hệ cây già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục
hồi thành phần cơ bản của rừng mà chủ yếu là tầng cây gỗ.
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác
định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân
bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã được
nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1952; Baur G.N, 1964;
Rollet, 1969). Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài
9
cây có giá trị, nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có những ý
nghĩa nhất định.
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và ít được quan
tâm nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa chỉ
tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít nhiều đã bị
biến đổi. J. Van Steenis (1965) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của
rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái
sinh vệt của các loài cây ưa sáng (dẫn theo Nguyễn Thị Thoa, 2003).
Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng
chú ý là công trình nghiên cứu của P.W. Richards (1952), Bernard Rollet (1974)
tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét:
trong các ô có kích thước nhỏ (1 m x 1 m; 1 m x 1,5 m) cây tái sinh tự nhiên có
dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. Ở Châu Phi, trên cơ sở các số liệu
thu thập, Taylor (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng
nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Ngược lại, các
tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu Á như Bava (1954),
Budowski (1956), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung
có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra
cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Lương
Thị Thanh Huyền, 2009).
Khi nghiên cứu tái sinh của rừng tự nhiên nhiệt đới, G. Van Steenis (1956)
cũng đã nhận định: tái sinh của rừng mưa nhiệt đới là liên tục gần như quanh năm.
Còn theo các nhà nghiên cứu khác như I. T. Haig và M. A. Huber (1965) thì sự tái
sinh tự nhiên được xem là căn bản nhất trong quá trình cải thiện tình hình rừng.
Baur (1962) đã nêu rõ các đặc điểm của các giai đoạn tái sinh ở rừng nhiệt đới và
cho thấy sự khác biệt rất lớn giữa các loài cây tiên phong ưa sáng, bán chịu bóng và
chịu bóng từ khi ra hoa, kết quả, phát tán hạt giống, nẩy mầm và phát triển (dẫn
theo Huỳnh Văn Hoàng, 2009)
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng, tầng cỏ và cây bụi
qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt
10
đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ. Những quần thụ kín tán,
đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng, do thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên
ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể. Ngược lại, những lâm
phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong
điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov,
1976; Vipper, 1973) (dẫn theo Lương Thị Thanh Huyền, 2009).
Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy
mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927) với diện tích ô đo đếm thông
thường từ 1 đến 4 m2. Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số
lượng ô phải đủ lớn mới phản ảnh trung thực tình hình tái sinh rừng. Để giảm sai số
trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp
“điều tra chẩn đoán” mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai
đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau (dẫn theo Nguyễn
Công Hoan, 2008).
Ngoài ra, khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng, A. Lauprech (1989)
nhấn mạnh phải đi sâu vào phân tích sự phong phú về thành phần loài, quá trình
sinh trưởng và phát triển của rừng theo cấp kính, theo cấp chiều cao, cũng như theo
cấp tuổi của rừng (dẫn theo Nguyễn Minh Vũ, 2007).
Một số vấn đề quan trọng trong nghiên cứu lâm sinh học là việc xác định
kích thước và số lượng ô tiêu chuẩn: Để điều tra cây tái sinh thì sử dụng ô dạng bản
với diện tích thay đổi từ 1 m2 đến 25 m2 được dùng để thống kê cây có chiều cao
thấp hơn 1 m, mật độ N > 1000 cây/ha. Đối với ô dạng bản từ 25 m2 đến 100 m2
dùng để điều tra cây tái sinh có chiều cao H > 1 m và mật độ N < 1000 cây/ha.
2.2 Ở Việt Nam
2.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Đã có nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả tập trung vào các đặc
điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc kinh
doanh rừng lâu dài và ổn định. Tuy nhiên, cấu trúc rừng là một vấn đề có nội dung
phong phú và đa dạng, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các cấu trúc rừng từ
11
đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình. Trong khuôn khổ của một khóa luận tốt
nghiệp Đại học chỉ đề cập đến một số đặc trưng cấu trúc có liên quan như sau:
Trần Ngũ Phương (1970) đã đề cập tới một hệ thống phân loại, trong đó rất
chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế rừng (dẫn theo Nguyễn Thị Thoa, 2003).
Thái Văn Trừng (1978) đã tiến hành phân chia thực vật rừng nhiệt đới thành
5 tầng: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây
bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Thái Văn Trừng đã cải tiến và bổ sung phương pháp
biểu đồ mặt cắt đứng của David và Richards để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam,
trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và ghi ký
hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và hậu vận
cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý và địa hình (dẫn theo Triệu Đức Văn, 2008).
Nguyễn Văn Trương (1982) đưa ra một số cấu trúc tiêu chuẩn cần được đảm
bảo điều chế rừng theo phương pháp chặt chọn. Ông cho rằng nếu áp dụng chặt
chọn như hiện nay thì không thể tạo lại vốn rừng như trước khi chặt nên dùng thuật
ngữ khai thác nuôi dưỡng rừng.
Vũ Đình Phương (1987) trong vấn đề thâm canh rừng tự nhiên ở nước ta,
ông cho rằng muốn xác định được hướng kỹ thuật thâm canh rừng tự nhiên cần phải
hiểu biết về rừng, nắm bắt được quy luật tự nhiên của rừng. Những quy luật tự
nhiên của rừng có liên quan đến cấu trúc rừng, và nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài
thường xanh (cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng, cấu trúc theo thời gian …) là cơ sở
cho việc đề xuất hệ thống các biện pháp thâm canh rừng.
Nguyễn Hải Tuất (1991), nghiên cứu quy luật cấu trúc quần thể cây rừng (Ba
Vì) cho rằng, điều kiện sinh thái ở đây đảm bảo tính ổn định của một hệ sinh thái
núi cao thể hiện qua các quy luật cấu trúc rừng.
Võ Đại Hải (1996), đã đưa ra khái niệm chức năng phòng hộ nguồn nước của
thảm thực vật. Theo tác giả, mô hình cấu trúc hợp lý của rừng phòng hộ đầu nguồn
là mô hình cấu trúc rừng đáp ứng được yêu cầu phòng hộ về điều tiết và xói mòn.
Trong mô hình cấu trúc, ông đề cập đến tổ thành loài cây và điều kiện sinh trưởng
phát triển của chúng (dẫn theo Hoàng Thị Thanh Thủy, 2009).
12
Trong những năm gần đây có rất nhiều công trình nghiên cứu định lượng về
cấu trúc rừng, nổi bật là các công trình của các tác giả: Đồng Sĩ Hiền (1974),
Nguyễn Hải Tuất (1975) … Theo Đồng Sĩ Hiền (1974): “Tổng thể những cây hình
thành một khoảng rừng thuần nhất nhiều hay ít. Vì thế trong thực tiễn, rừng tự nhiên
nhiệt đới nước ta, những cây dù khác loài, khác tuổi mọc thành rừng nghĩa là cùng
nhau sinh trưởng trên một diện tích nào đó với mật độ nhất định, hình thành một
đơn vị sinh vật học, một lâm phần có quy luật nhất định”.
Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hóa cấu trúc số cây
theo cấp đường kính D1.3 được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn
chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các tác giả như:
Đồng Sĩ Hiền (1974) dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố
thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập
biểu thể tích và biểu độ thon cây đứng cho rừng ở miền Bắc Việt Nam. Nguyễn Hải
Tuất (1982, 1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn
cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần
thể rừng. Trần Văn Con (1991) đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc
đường kính cho rừng khộp ở Đăklăk. Lê Sáu (1965) đã sử dụng hàm Weibull để mô
phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây
Nguyên (dẫn theo Lương Thị Thanh Huyền, 2009).
Bảo Huy (1993) đã thử nghiệm 4 dạng hàm cho từng loài ưu thế: Bằng lăng,
Căm xe, Kháo, Chiêu liêu ở rừng rụng lá và nửa rụng lá Bằng lăng khu vực Tây
Nguyên và đã kết luận rằng, hàm phân bố khoảng cách thích hợp hơn các dạng hàm
phân bố khác.
Về phân bố số cây theo cấp chiều cao, theo nghiên cứu của Đồng Sĩ Hiền
(1974) cho thấy, phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên
hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng
chặt chọn. Thái Văn Trừng (1987) trong nghiên cứu của mình đã đưa ra các kết quả
nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV. Bảo Huy (1993), Đào Công
Khanh (1996) … các tác giả đều nhận xét chung là phân bố N/H thường có dạng
13
đường cong một đỉnh và nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, mô tả bằng hàm Weibull là
thích hợp hơn cả (dẫn theo Triệu Đức Văn, 2008).
Tóm lại, nghiên cứu về cấu trúc rừng thường mô hình hóa các quy luật kết
cấu lâm phần, và đề xuất các biện pháp tác động vào lâm phần nhưng lại ít hoặc
chưa chú ý đến các vấn đề sinh thái nên phần nào chưa đáp ứng được mục tiêu quản
lý rừng ổn định và lâu dài.
2.2.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Rừng nhiệt đới Việt Nam mang đặc điểm tái sinh của vùng nhiệt đới nói
chung nhưng do bị tác động của con người nên những quy luật tái sinh đã bị thay
đổi nhiều. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về tái sinh rừng nhưng tổng kết thành
qui luật tái sinh cho từng loại hình rừng thì còn rất ít.
Ngay từ những năm 60 của thế kỷ XX, vấn đề tái sinh rừng đã được Viện
Điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên cứu tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh,
Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình … Các kết quả
nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) tổng kết và kết luận về
tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam: Hiện tượng tái
sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất
chu kỳ. Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ có H < 20 cm chiếm
ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác. Những loài cây gỗ mềm, ưa
sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây
tái sinh. Những loài cây gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản
mạn, thậm chí vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên (dẫn theo Lương Thị
Thanh Huyền, 2008).
Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng
Việt Nam, đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá
trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác của môi
trường như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài
cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần
hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái
sinh có qui luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường.
14
Mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với lớp cây tái sinh trong rừng hỗn loài cũng
đã được đề cập trong công trình nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương (1983). Theo
tác giả, cần phải thay đổi cách khai thác rừng cho hợp lý vừa cung cấp được gỗ, vừa
nuôi dưỡng và tái sinh được rừng. Muốn đảm bảo cho rừng phát triển liên tục trong
điều kiện quy luật đào thải tự nhiên hoạt động thì rõ ràng là lớp cây dưới phải nhiều
hơn lớp cây kế tiếp nó ở phía trên. Điều kiện này không thực hiện được trong rừng
tự nhiên ổn định mà chỉ có trong rừng chuẩn có hiện tượng tái sinh liên tục đã được
sự điều tiết khéo léo của con người (trích dẫn Nguyễn Thị Thoa, 2003).
Trần Ngũ Phương (1970) khi nghiên cứu về kiểu rừng mưa nhiệt đới lá rộng
thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới sự tác động của con người khai
thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình
thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát
triển lại thì sau một thời dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng
thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ
có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”.
Nguyễn Ngọc Lung (1993) và cộng sự khi nghiên cứu về khoanh nuôi và
phục hồi rừng đã cho rằng, nghiên cứu quá trình tái sinh phải nắm chắc các yếu tố
môi trường và các quy luật tự nhiên tác động lên thảm thực vật. Qua đó xác định
các điều kiện cần và đủ để tác động của con người đi đúng hướng, quá trình này
được gọi là xúc tiến tái sinh rừng (dẫn theo Lương Thị Thanh Huyền, 2009).
Trần Ngũ Phương (2000) khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Việt Nam đã nhấn
mạnh, rừng tự nhiên có nhiều tầng, khi tầng trên già cỗi tàn lụi rồi tiêu vong, tầng
kế tiếp sẽ thay thế…(trích nguồn Bùi Thế Đồi, 2002).
Như vậy, tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới là một vấn đề rất đa dạng và phong
phú. Để đề xuất các biện pháp kỹ thuật chính xác nhằm phục vụ cho công tác kinh
doanh rừng bền vững thì những điều tra đầy đủ về tái sinh tự nhiên trong nghiên
cứu cấu trúc rừng là hết sức cần thiết cho các đối tượng rừng nói chung và đối
tượng rừng khộp nói riêng.
15
