NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ CẤU TRÚC CỦA NHỮNG LÂM PHẦN THÔNG BA LÁ (PINUS KEYSIA) TRỒNG TỪ TUỔI 5 ĐẾN 20 TUỔI TẠI KHU VỰC ĐĂK TÔ TỈNH KON TUM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (578.46 KB, 48 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ CẤU
TRÚC CỦA NHỮNG LÂM PHẦN THÔNG BA LÁ
(PINUS KEYSIA) TRỒNG TỪ TUỔI 5 ĐẾN 20 TUỔI
TẠI KHU VỰC ĐĂK TÔ TỈNH KON TUM
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN MINH HÒA
Ngành: LÂM NGHIỆP
Niên khóa: 2005 – 2009
Tháng 06 năm 2009
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ CẤU TRÚC CỦA
NHỮNG LÂM PHẦN THÔNG BA LÁ (PINUS KEYSIA) TRỒNG TỪ
TUỔI 5 ĐẾN 20 TUỔI TẠI KHU VỰC ĐĂK TÔ TỈNH KON TUM
NGUYỄN MINH HÒA
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành Lâm nghiệp
Giáo viên hướng dẫn:
PGS. TS. NGUYỄN VĂN THÊM
Tháng 06 năm 2009
i
LỜI CẢM TẠ
L
uận văn này được hoàn thành theo chương trình đào tạo kỹ sư lâm
nghiệp, hệ chính quy khóa 2005-2009 của Trường Đại Học Nông Lâm
Tp. Hồ Chí Minh - Phân hiệu Gia Lai.
Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự quan
tâm, giúp đỡ và tạo những điều kiện thuận lợi của Ban Giám Hiệu và Thầy – Cô
Khoa lâm nghiệp - Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, Ban giám đốc Lâm
Trường Đăk Tô tỉnh Kon Tum. Nhân dịp này tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
trước những sự quan tâm, giúp đỡ qúy báu đó.
Kết quả của luận văn này không thể tách rời sự chỉ dẫn nhiệt tình của giáo
viên hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Văn Thêm – Trưởng Bộ môn Lâm
sinh – Khoa lâm nghiệp - Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Tác giả xin bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc và sự kính trọng của mình đối với sự chỉ dẫn chân tình của
thầy hướng dẫn.
Trong quá trình làm luận văn, tác giả còn nhận được sự giúp đỡ và cổ vũ
chân tình của Bố - Mẹ, và các anh chị em trong gia đình, các bạn đồng nghiệp cùng
khóa học. Tác giả xin chân thành cảm ơn và ghi nhớ sự giúp đỡ và cổ vũ vô tư đó.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 06 năm 2009
NGUYẾN MINH HÒA
ii
TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm kết cấu và cấu trúc của những lâm phần
thông ba lá (Pinus keysia) trồng từ 5 đến 20 tuổi ở lâm trường Đăk Tô thuộc tỉnh
Kon Tum” , được tiến hành từ tháng 01/2009 đến tháng 05/2009. Những số liệu
được thu thập từ 12 ô mẫu điển hình với mỗi ô 2500 m2 tại những lâm phần Thông
ba lá từ 5 - 20 tuổi.
Kết quả nghiên cứu đã chứng tỏ rằng:
Từ kết qủa nghiên cứu có thể rút ra những kết luận chính sau đây:
1. Phân bố N - D ở các lâm phần Thông ba lá 5 - 20 tuổi đều có dạng một đỉnh. Ở
tuổi 5, đỉnh đường cong lệch trái và nhọn. Ở tuổi 10 - 20, đỉnh đường cong đối
xứng hoặc có khuynh hướng lệch về bên phải so với số trung bình và tù.
2. Khi tuổi rừng Thông ba lá tăng lên thì hình dạng đường cong bắt đầu thay đổi rõ
rệt. Tất cả các dạng phân bố N - D trong các lâm phần Thông ba lá 5 - 20 tuổi
đều có thể mô tả rất tốt bằng hàm Weibull.
3. Phân bố N - H của các lâm phần Thông ba lá từ 10 - 20 tuổi đều có dạng một
đỉnh. Ở tuổi 10, đỉnh đường cong lệch phải (Sk = -1,137) và rất nhọn (Ex =
2,01). Ở tuổi 15, đỉnh đường cong lệch phải (Sk = -0,528) và hơi nhọn (Ex =
0,145). Ở tuổi 20, đỉnh đường cong lệch phải (Sk = -0,420) và nhọn (Ex =
0,290). Tất cả các dạng phân bố N - H trong các lâm phần Thông ba lá 10 - 20
tuổi đều có thể mô tả rất tốt bằng hàm Weibull.
4. Giữa H – D1.3 tồn tại mối quan hệ chặt chẽ dưới dạng phương trình logarit: H =
-19,9981 + 11,7031*ln(D), với R = 0,962; Se = 1,92.
5. Giữa Hdc – D1.3 tồn tại mối quan hệ chặt chẽ dưới dạng phương trình mũ: Hdc =
0,0304355*D^1,71069, với R = 0,927; Se = 0,4
6. Giữa Dt – D1.3 tồn tại mối quan hệ chặt chẽ dưới dạng phương trình: Dt =
0,485299 + 0,739435*sqrt(D), với R = 0,77073; Se = 0,771
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa ......................................................................................................... i
Lời cảm tạ .................................................................................................... ii
Tóm tắt ........................................................................................................ iii
Mục lục........................................................................................................ iv
Danh sách những chữ viết tắt........................................................................v
Danh sách các bảng..................................................................................... vi
Danh sách các hình .................................................................................... vii
Chương 1. MỞ ĐẦU ---------------------------------------------------------------------- 1
1.1. Đặt vấn đề ---------------------------------------------------------------------- 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ---------------------------------------------------------- 2
Chương 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU --------------- 3
Chương 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5
3.1. Đối tượng nghiên cứu -------------------------------------------------------- 5
3.2. Nội dung nghiên cứu --------------------------------------------------------- 5
3.3. Phương pháp nghiên cứu----------------------------------------------------- 6
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ------------------------ 9
4.1. Phân bố đường kính của các lâm phần thông ba lá ---------------------- 9
4.2. Phân bố N – H của các lâm phần thông ba lá ----------------------------17
4.3. Tương quan giữa một số nhân tố điều tra --------------------------------21
4.4. Đề xuất -----------------------------------------------------------------------27
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ -------------------------------------------33
5.1. Kết luận------------------------------------------------------------------------33
5.2. Kiến nghị.............................................................................................. 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
iv
DANH SÁCH NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
D1.3, cm
Đường kính thân cây ngang ngực
Dt
Đường kính tán cây
Hdc
Chiều cao thân cây dưới cành
H, m
Chiều cao thân cây vút ngọn
N, cây/ha
Mật độ rừng
Dbq
Đường kính bình quân
OTC, m2
Ô tiêu chuẩn hay ô mẫu
PCCCR
Phòng cháy chũa cháy rừng
Xbq
Giá trị trung bình
Max
Giá trị lớn nhất
Min
Giá trị nhỏ nhất
G, m2
Tiết diện ngang thân cây
V, m3
Thể tích thân cây
M, m3
Trữ lượng rừng
Sk
Độ lệch
Ku
Độ nhọn
V%
Hệ số biến động
S2x
Phương sai
Sx
Sai tiêu chuẩn
SEm
Sai số chuẩn của số trung bình
Me
Median
M0
Mốt
Dmin
Đường kính ngang ngực nhỏ nhất
Dmax
Đường kính ngang ngực lớn nhất
v
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1.
Đặc trưng phân bố đường kính của lâm phần Thông ba lá
9
5 - 10 tuổi
Bảng 4.2.
Kiểm định tính phù hợp của phân bố N - D ở lâm phần
10
Thông ba lá 5 tuổi với phân bố Weibull
Bảng 4.3.
Phân bố N - D1.3 lâm phần Thông ba lá 10 tuổi
10
Bảng 4.4.
. Đặc trưng phân bố N – D1.3 của lâm phần Thông ba lá
13
15 – 20 tuổi
Bảng 4.5.
Kiểm định tính phù hợp của phân bố N - D ở lâm phần
14
Thông ba lá 15 tuổi với phân bố Weibull
Bảng 4.6.
Kiểm định tính phù hợp của phân bố N - D ở lâm phần
15
Thông ba lá 20 tuổi với phân bố Weibull
Bảng 4.7.
Đặc trưng phân bố chiều cao của lâm phần Thông ba lá
17
10 - 20 tuổi
Bảng 4.8.
Phân bố N - H lâm phần Thông ba lá 10 tuổi
18
Bảng 4.9.
Phân bố N - H lâm phần Thông ba lá 15 tuổi
18
Bảng 4.10. Phân bố N - H lâm phần Thông ba lá 20 tuổi
19
Bảng 4.11. Dự đoán biến đổi Hvn (m) theo D1.3 (cm)
22
Bảng 4.12. . Dự đoán biến đổi Hdc (m) theo D1.3 (cm)
24
Bảng 4.13. . Dự đoán biến đổi Dt theo D1.3 (cm)
26
vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 4.1.
Đồng hoá phân bố N - D của lâm phần Thông ba lá 5 tuổi
12
với hàm phân bố Weibull
Hình 4.2.
Đồng hoá phân bố N - D của lâm phần Thông ba lá 10 tuổi
12
với hàm phân bố Weibull
Hình 4.3.
Đồng hoá phân bố N - D của lâm phần Thông ba lá 15 tuổi
14
với hàm phân bố Weibull
Hình 4.4.
Đồng hoá phân bố N - D của lâm phần Thông ba lá 20 tuổi
15
với hàm phân bố Weibull
Hình 4.5.
Đồng hoá phân bố N - H của lâm phần Thông ba lá 10 tuổi
19
với hàm phân bố Weibull
Hình 4.6.
Đồng hoá phân bố N - H của lâm phần Thông ba lá 15 tuổi
20
với hàm phân bố Weibull
Hình 4.7.
Đồng hoá phân bố N - H của lâm phần Thông ba lá 15 tuổi
20
với hàm phân bố Weibull
Hình 4.8.
Tương quan giữa H – D theo mô hình: H = a + b*ln(D)
21
Hình 4.9.
Tương quan giữa Hdc – D theo mô hình: Hdc = a*D^b
23
Hình 4.10. Tương quan giữa Dt – D theo mô hình: Dt = a + b*Sqrt(D)
vii
25
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Rừng là một trong những nguồn tài nguyên quý giá của con người .Nhưng
hiện nay rừng tự nhiên đang dần mất đi do sự khai thác quá mức của con người
nhằm mục đích kinh tế và do thiên tai gây ra như : hạn hán lũ lụt, cháy rừng , .v.v.
Ở việt nam, hiện nay nhiều diện tích rừng bị mất đi do thiên tai , do con
người (khai thác trái pháp luật, phá rừng làm nương rẫy, quản lý của nhà nước
không bền vững,…), dẫn đến mất sự đa dạng của rừng, nhiều diện tích đất trống
đồi núi trọc gia tăng, đất đai bị xói mòn và nghèo kiệt dinh dưỡng.
Tuy nhiên, việc phục hồi lại vốn rừng không chỉ một vài năm, mà cần phải
có thời gian và nhất là cần có sự tác động của các biện pháp kĩ thuật lâm sinh thích
hợp. Nhà nước đã có những nỗ lực rất lớn trong việc tái tạo lại diện tích rừng bị
mất đi thông qua các chương trình 327 với mục tiêu phủ xanh đất trống đồi núi
trọc, trồng mới 5 triệu ha rừng. Việc thực thi các kế hoạch, chương trình trên có sự
đóng góp rất lớn của các lâm trường, các ban quản lý rừng, các công ty.
Trong những năm qua, lâm trường Đăk Tô đã tổ chức trồng nhiều loại cây
trên lâm phần như : keo lá tràm, thông ba lá, keo tai tượng, nhằm mục tiêu phủ
xanh đất trống đồi núi trọc và khai thác tạo công ăn việc làm cho người dân. Tuy
nhiên để chăm sóc, theo dõi có hiệu quả hơn cần tìm hiểu sâu hơn về đặc điểm kết
cấu và cấu trúc của những lâm phần các loại cây được trồng ở những giai đoạn tuổi
khác nhau. Xuất phát từ đó, được sự đồng ý của Khoa Lâm nghiệp và Bộ môn lâm
sinh tôi dã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm kết cấu và cấu
trúc của những lâm phần thông ba lá (Pinus keysia) trồng từ 5 đến 20 tuổi ở lâm
trường Đăk Tô thuộc tỉnh Kon Tum” .
1
1.2 Mục đích và mục tiêu nghiên cứu
Mục đích của đề tài là xây dựng cơ sở dữ liệu về kết cấu và cấu trúc của
những lâm phần thông ba lá trồng ở những giai đoạn tuổi khác nhau để làm căn cứ
xây dựng chương trình chặt nuôi rừng, thống kê và dự đoán sản lượng rừng.
Để đạt được mục đích trên đây, cần xác định 2 mục tiêu nghiên cứu sau đây:
(1) Mô tả và phân tích những đặc trưng về kết cấu và cấu trúc của những
lâm phần thông ba lá ở những giai đoạn tuổi khác nhau để làm cơ sở xây dựng
phương thức chặt nuôi dưỡng rừng và thống kê lâm phần.
(2) Xây dựng những mô hình biểu thị quan hệ giữa những nhân tố điều tra
trên thân cây để làm cơ sở thống kê lâm phần và đề xuất biện pháp chặt nuôi dưỡng
rừng thông ba lá ở những giai đoạn tuổi khác nhau.
1.3 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là những đặc trưng kết cấu và cấu trúc của
những lâm phần thông ba lá trồng ở giai đoạn 20 tuổi tại khu vực lâm trường
Đăk Tô thuộc tỉnh Kon Tum. Nội dung nghiên cứu tập trung vào làm rõ phân bố
đường kính thân cây (N – D1,3), phân bố chiều cao thân cây (N – H) và phân bố
đường kính tán cây (N – Dt), tương quan giữa H - D1,3, giữa Dt - D1,3, giữa Hdc D1,3.
1.4 Ý nghĩa của đề tài
Những kết quả nghiên cứu của đề tài đưa lại những ý nghĩa sau đây:
(1) Về lý luận, những kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu
để phân tích kết cấu và cấu trúc rừng thông ba lá trồng trong giai đoạn từ 5 đến 20
tuổi ở lâm trường Đăk Tô thuộc tỉnh Kon Tum.
(2) Về thực tiễn, những kết quả nghiên cứu của đề tài là căn cứ khoa học
không chỉ cho việc xây dựng những chỉ tiêu kỹ thuật của chặt nuôi rừng thông ba
lá, mà còn giúp điều tra viên và chủ rừng thống kê nhanh số cây theo cấp kính, dự
đoán một số nhân tố điều tra dựa vào đường kính thân cây.
2
Chương 2
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.1 Vị trí địa lý và ranh giới
Lâm trường Đăk Tô nằm về phía bắc tỉnh Kon Tum được bao quanh tỉnh lộ
672, 678 và tỉnh lộ 675 đang được nâng cấp và mở rộng cách thị xã Kon Tum
48 km, cảng Qui Nhơn 260 km, cảng Đà Nẵng 269 km, cửa khẩu quốc tế Bờ Y
30 km, cách một trung tâm chế biến gỗ của cả nước là Tp Pleiku 100 km. Bên cạnh
đó lâm phần còn nằm gần đường Hồ Chí Minh. Đây là đầu mối giao lưu giữa
huyện Đăk Tô với các huyện khác trong tỉnh KonTum và các tỉnh khác Nam Trung
Bộ và Tây Nguyên cũng như các tỉnh hạ Lào và bắc CamPuChia.
Lâm phần có tọa độ địa lý như sau:
Từ 14043’9’’ đến 14053’30’’ độ vĩ bắc.
Từ 107043’50’’ đến 107052’20’’ độ kinh đông.
Toàn bộ diện tích rừng nằm trên 6 xã, 2 huyện: huyện Đăk Tô và huyện
Tu Mơ Rông.
Phạm vi ranh giới:
Phía bắc giáp tiểu khu 252, 210, 213.
Phía Nam giáp tiểu khu 285, 286 huyện Đăk Tô.
Phía Tây giáp huyện Ngọc Hồi.
2.2 Địa hình và đất
Địa hình phức tạp và bị chia cắt bởi nhiều sông khe suối. Độ dốc trung bình
từ 20 - 250 có nơi dốc đến 450. Độ cao giảm dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang
Đông. Độ cao trung bình 1415 m, thấp nhất 640 m và cao nhất là 1790 m (đỉnh
Ngọc Trang). Xen kẽ giữa các dãy núi là những vùng bằng phẳng có khả năng phát
triển nông nghiệp.
Theo bản đồ lập địa cấp II thì lâm Lâm trường Đăk Tô có các loại đất sau:
3
Đất feralit vàng đỏ phát triển trên đá Grannit.
Đất feralit xám vàng phát triển trên đá phiến thạch sét.
Đất feralit vàng phát triển trên đá Gơnai.
Đất phù sa ven sông suối.
Thổ nhưỡng và địa hình ở đây thích hợp cho trồng cây lâm nghiệp keo, giổi,
sao dầu và trồng cây nông nghiệp như lúa, ngô.
2.3 Khí hậu – Thủy văn
Lâm trường ĐăkTô nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, một năm có 2
mùa rõ rệt mùa mưa từ 5 - 10 mùa khô từ 11 - 4 năm sau:
Nhiệt độ bình quân:
220C
Nhiệt độ cao nhất:
360C
Nhiệt độ thấp nhất:
8 0C
Độ ẩm bình quân:
70%
Lượng mưa bình quân năm:
1700 mm
Lượng bốc hơi bình quân năm:
785 mm
Số giờ nắng trong năm:
1288 h
Hướng gió thịnh hành: Gió mùa Tây nam thổi về mùa mưa từ tháng 5 – 10,
gió mùa Đông – Bắc thổi về mùa khô từ tháng 11 - 4 năm sau.
* Thủy văn:
Lâm phần nằm ở đầu nguồn sinh thủy của hệ thống sông Đăk Pô Ko và sông
Đăk Tơ Kan đặc biệt là rừng phòng hộ có vai trò rất quan trong trong việc điều tiết
nguồn nước cho các con sông này. Trên quỹ đất có nhiều hệ thống sông suối, đặc
biệt phía Đông là suối Đăk Tơ Kan nước chảy quanh năm thuận lợi phát triển lâm
nghiệp công tác PCCCR và phát triển sản xuất của người dân địa phương, mật độ
suối 0,38 km/km2 phân bố đều trên toàn bộ diện tích.
4
Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là những lâm phần thông ba lá trồng từ tuổi 5 - 20
năm. Những lâm phần thông ba lá được trồng trên đất đã mất rừng tự nhiên. Đất
trồng rừng thông ba lá là đất feralit đỏ vàng phát triển từ đá phiến sét. Địa hình gợn
sóng nhẹ, độ cao từ 700 – 1000 m so với mặt biển, độ dốc từ 20 - 250. Trước khi
trồng rừng, lập địa được xử lý bằng cách cày theo đường đồng mức. Mật độ trồng
rừng ban đầu là 3300 cây/ha. Những lâm phần thông ba lá đưa vào nghiên cứu sinh
trưởng và phát triển bình thường. Thời gian nghiên cứu bắt đầu từ tháng 01/2009
và kết thúc vào tháng 05/2009.
3.2 Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu bao gồm những vấn đề sau đây:
(1) Đặc điểm chung của rừng thông ba lá từ 5 - 20 tuổi.
(2) Đặc trưng kết cấu và cấu trúc của rừng thông ba lá từ 5 - 20 tuổi
9 Phân bố đường kính thân cây (N-D1,3)
9 Phân bố chiều cao thân cây (N-H)
9 Phân bố đường kính tán cây (N-Dt)
(3) Quan hệ giữa những nhân tố điều tra trên thân cây
9 Quan hệ giữa H - D1,3
9 Quan hệ giữa Dt – D1,3
9 Quan hệ giữa Hdc - D1,3
(4) Một số đề xuất
9 Những mô hình và bảng tra phân bố xác suất D1,3, H và Dt
9 Những mô hình và bảng tra H, Dt và Hdc theo D1,3.
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Cơ sở phương pháp luận
Cơ sở khoa học của phương pháp luận là dựa trên những quan niệm sau đây:
5
(a) Quần thụ thông ba lá là một hiện tượng động, do đó những đặc trưng về kết cấu và
cấu trúc của quần thụ đều phải được xem xét theo thời gian hay tuổi quần thụ.
(b) Trong quá trình sống, mặc dù kết cấu và hình thái thân cây thay đổi tùy theo
tuổi và điều kiện sống, nhưng giữa chúng luôn tồn tại mối quan hệ chặt chẽ với
nhau. Vì thế, thông qua nhân tố điều tra này có thể dự đoán được nhân tố điều
tra khác.
3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu
3.3.2.1 Thu thập dữ liệu về những đặc trưng quần thụ thông ba lá
(a) Trước hết, phân chia các lâm phần thông ba lá theo tuổi và đất.
(b) Số lượng ô tiêu chuẩn phân bố vào những lâm phần thông ba lá ở tuổi 5,
10, 15 và 20 năm là 12 ô tiêu chuẩn; mỗi tuổi 3 ô tiêu chuẩn. Sử dụng những ô tiêu
chuẩn 1000 m2 để thống kê những đặc trưng của lâm phần như mật độ (N, cây/ha),
đường kính thân cây ngang ngực (D1,3, cm), chiều cao toàn thân (H, m), tiết diện
ngang thân cây (G, m2/ha) và trữ lượng lâm phần (M, m3/ha). Sử dụng những ô tiêu
chuẩn 2500 m2 để nghiên cứu kết cấu và cấu trúc lâm phần, tương quan giữa một
số nhân tố điều tra trên thân cây.
(c) Cấu trúc lâm phần được giới hạn ở phân bố N – D1,3, phân bố N - H và
phân bố N – Dt của những lâm phần ở tuổi 5, 10, 15, và 20 năm. Chỉ tiêu D1,3 (cm)
được đo đạc bằng thước dây với độ chính xác 0,1 cm. Chỉ tiêu H (m), Hdc (m) và
Dt (m) được đo đạc bằng cây sào với độ chính xác 0,1 m.
3.3.2.2 Thu thập những số liệu khác
Những số liệu khác cần thu thập bao gồm số liệu về khí hậu - thủy văn và
những hoạt động lâm sinh sau khi trồng rừng thông ba lá.
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu
3.3.3.1 Đặc trưng thống kê lâm phần
Tính những thống kê mô tả N (cây/ha), D1,3 (cm), H (m), G (m2/ha) và
M (m3/ha) của các lâm phần thông ba lá từ tuổi 5 - 20 năm. Những thống kê mô tả
được tính toán bao gồm giá trị trung bình (Xbq), giá trị lớn nhất (Max), giá trị nhỏ
nhất (Min), phương sai (S2), sai tiêu chuẩn (S) và hệ số biến động (V%). Sau cùng
tập hợp những kết quả tính toán thành bảng và biểu đồ để thuyết minh và phân tích
6
các đặc trưng lâm phần . Công cụ tính toán là phần mềm Excel, Statgraphics Plus
Version 3.0&5.1 và SPSS 10.0 (Statistical Products for Social Services).
3.3.3.2 Đặc trưng kết cấu và cấu trúc lâm phần
Thủ tục tính toán như sau:
(a) Trước hết, tập hợp và tính những đặc trưng thống kê phân bố N - D1,3 (cm),
N - H (m) và N - Dt (m) của những lâm phần thông ba lá trên ô tiêu chuẩn
2500 m2 ở tuổi 5, 10, 15, và 20 năm.
(b) Kế đến, làm phù hợp phân bố thực nghiệm với phân bố lý thuyết. Những phân
bố lý thuyết được chọn bao gồm phân bố chuẩn, phân bố lognormal, phân bố
Weibull và phân bố Gamma.
(c) Tiếp đến, chọn phân bố phù hợp nhất theo tiêu chuẩn “Tổng sai lệch bình
phương nhỏ nhất” và sử dụng chúng để tính số cây và tỷ lệ % số cây tương
ứng với những cấp D1,3, H và Dt khác nhau.
(d) Sau cùng là tập hợp những kết quả tính toán thành bảng và biểu đồ để thuyết
minh và phân tích các đặc trưng phân bố N – D1,3 (cm), N – H (m) và
N – Dt (m) của các lâm phần thông ba lá.
3.3.3.3 Tương quan giữa những nhân tố điều tra trên thân cây
Thủ tục tính toán như sau:
(a) Trước hết, tập hợp những cây hình thành lâm phần thông ba lá trên ô tiêu chuẩn
2500 m2 ở tuổi 5, 10, 15, và 20 năm.
(b) Kế đến, mô hình hóa mối quan hệ giữa H - D1,3, Dt - D1,3, Hdc - D1,3 bằng một số
mô hình lý thuyết và chọn những mô hình phù hợp nhất. Những mô hình lý
thuyết phù hợp nhất được chọn phải thỏa mãn 3 điều kiện cơ bản sau đây:
+ Phản ánh đúng mối quan hệ giữa các biến.
+ Hệ số tương quan cao nhất.
Tổng bình phương sai lệch nhỏ nhất.
7
Theo đó, dự kiến chọn những mô hình lý thuyết sau đây:
Hàm số mũ
Y = exp(a + bx)
(3.1)
Hàm số nghịch đảo của Y
Y = 1/(a + bX)
(3.2)
Hàm số nghịch đảo của X
Y = a + b/X
(3.3)
Hàm số hai lần nghịch đảo của X
Y = 1/ (a + b/X)
(3.4)
Hàm số logarit của X
Y = a + bLnX
(3.5)
Hàm số mũ biến đổi
Y = aX^b
(3.6)
Hàm số căn bậc 2 của X
Y = a + b*Sqrt(X)
(3.7)
Hàm số căn bậc 2 của Y
Y = (a + b*X)^2
(3.8)
Đường cong hình chữ S
Y = exp(a + b/X)
(3.9)
Hàm số Logistic
N = K/(1 + exp(a + bt))
(3.10)
Hàm số đa hợp
Y = αaX
(3.11)
Tất cả những cách thức xử lý số liệu ở mục 3.3.3 được thực hiện theo chỉ
dẫn của các tài liệu số [1], [2], [5]. Công cụ tính toán là phần mềm Excel,
Statgraphics Plus Version 3.0&5.1 và SPSS 1 10.0.
8
Chương 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1 Phân bố đường kính của các lâm phần thông ba lá
4.1.1 Phân bố N – D1,3 của các lâm phần thông ba lá là 5 – 10 tuổi
Đặc trưng phân bố đường kính của các lâm phần thông ba lá 5 - 10 tuổi
được dẫn ra ở Bảng 4.1. Từ Bảng 4.1 cho thấy:
Bảng 4.1: Đặc trưng phân bố đường kính của lâm phần thông ba lá 5 - 10 tuổi
TT
Đặc trưng thống kê
Tuổi lâm phần, năm
5
10
1
D1.3bq (cm)
9,2
14,7
2
S2
4,2
10,1
3
S
2,1
3,2
4
Sx
0,14
0,28
5
Me
9,2
14,6
6
Mo
9,6
14,3
7
D1.3min - D1.3max
4,5 - 17,2
6,7 - 21,0
8
V%
22,2
21,5
9
Sk (độ lệch)
0,183
- 0,215
10
Ex (độ nhọn)
0,332
-0,417
+ Ở tuổi 5, Dbq = 9,2 ± 2,1 cm; phạm vi biến động đường kính từ
4,2 - 17,2 cm; Mo = 9,6; Me = 9,2; Sk = 0,183; Ex = 0,332.
+ Ở tuổi 10, Dbq = 14,7 ± 3,2 cm; phạm vi biến động đường kính từ
6,7 - 21,0 cm; Mo = 14,3; Me = 14,6; Sk = -0,215; Ex = -0,417.
Phân tích những số liệu thực nghiệm ở Bảng 4.1 - 4.3 cho thấy:
9
Bảng 4.2: Kiểm định tính phù hợp của phân bố N - D ở lâm phần
thông ba lá 5 tuổi với phân bố Weibull
Giới hạn D1,3
Dưới
Tần số
Trên
Thực
Lý thuyết
χ2
nghiệm
-
5,7
10
13,47
0,89
5,7
7,0
20
19,13
0,04
7,0
8,3
31
32,16
0,04
8,3
9,6
45
43,25
0,07
9,6
10,9
52
44,91
1,12
10,9
12,2
34
33,08
0,00
12,2
13,5
10
17,09
2,94
8
6,11
0,59
210
210
5,69
> 13,5
b = 10,067
c = 4,811
Bảng 4.3: Phân bố N - D1,3 lâm phần thông ba lá 10 tuổi
flt
Chi-Square
0,0660 0,0660
8,38
0,02
10 0,1434 0,0774
9,84
0,00
11,3 12,9 12,1
19 0,2702 0,1268 16,10
0,52
12,9 14,5 13,7
22 0,4456 0,1754 22,27
0,00
14,5 16,1 15,3
24 0,6445 0,1989 25,26
0,06
16,1 17,7 16,9
18 0,8208 0,1763 22,39
0,86
17,7 19,3 18,5
18 0,9351 0,1143 14,52
0,84
19,3
8
8,24
0,01
127,00
2,31
Dưới Trên Giữa Ftn
9,7
9,7
9,9
11,3 10,5
19,7
8
F(x)
f(x)
0,9849 0,0649
127
c = 5,365
b = 15,999
10
P = 0,804
+ Phân bố N - D của các lâm phần thông ba lá từ 5 - 10 tuổi đều có dạng một
đỉnh bất đối xứng.
+ Ở tuổi 5 đỉnh đường cong có dạng lệch trái (Sk > 0) và hơi nhọn (Ex > 0),
còn đến tuổi 10 thì đỉnh đường cong hơi lệch phải (Sk < 0) và tù (Ex < 0).
Như vậy, khi tuổi lâm phần tăng lên thì hình dáng đường cong phân bố
đường kính có biến đổi rõ rệt.
Từ Bảng 4.2 - 4.3 và Hình 4.1 - 4.3 dẫn kết quả làm phù hợp phân bố đường
kính của lâm phần thông ba lá 5 - 10 tuổi với hàm Weibull. Các ước lượng của
tham số b tương ứng với tuổi 5 và 10 là 10,067 và 15,999. Các ước lượng của tham
số c tương ứng với tuổi 5 và 10 là 4,811 và 5,365. Tính phù hợp của phân bố N - D
của tuổi 5 - 10 với hàm Weibull được kiểm định bằng thống kê χ2. Kết quả cho
thấy phân bố N - D của rừng thông ba lá 5 - 10 tuổi phù hợp rất cao với phân bố
Weibull (P = 0,337 - tuổi 5; và 0,804 - tuổi 10).
Phân bố N - D của rừng thông ba lá từ 5 - 10 tuổi có dạng:
+ Tuổi 5
Hàm phân bố Weibull f(x):
f(x) = (4,811/10,067)(D/10,067)4,811 - 1exp{-(D/10,067)4,811} (4.1)
Phân bố xác suất F(x) được xác định theo công thức:
F(x) = 1 - exp{- (D/10,067)4,811}
(4.2)
+ Tuổi 10
Hàm phân bố Weibull f(x):
f(x) = (5,365/15,999)(D/15,999)c - 1exp{-(D/15,999) 5,365}
(4.3)
Phân bố xác suất F(x) được xác định theo công thức:
F(x) = 1 - exp{- (D/15,999) 5,365}
(4.4)
11
N (cây)
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
5.7
7.0
8.3
ftn (cây)
9.6
10.9
12.2
13.9
15.6
D (cm)
flt (cây)
Hình 4.1: Đồng hoá phân bố N - D của lâm phần Thông ba lá 5
tuổi với hàm phân bố Weibull.
N (cây)
30
25
20
15
10
5
0
9.9
10.5
12.1
ftn (cây)
13.7
15.3
16.9
flt (cây)
18.5
19.7
D (cm)
Hình 4.2: Đồng hoá phân bố N - D của lâm phần thông ba lá 10
tuổi với hàm phân bố Weibull
12
4.1.2 Phân bố N – D1,3 của các lâm phần thông ba lá 15 – 20 tuổi
Đặc trưng phân bố đường kính của các lâm phần thông ba lá 15 - 20 tuổi
được dẫn ra ở Bảng 4.4. Từ Bảng 4.4 cho thấy:
Bảng 4.4: Đặc trưng phân bố N – D1,3 của lâm phần thông ba lá 15 – 20 tuổi
TT
Đặc trưng thống kê
1
Tuổi lâm phần, năm
15
20
D1,3bq (cm)
14,9
17,5
2
S2
8,7
12,6
3
S
2,9
3,6
4
Sx
0,17
0,25
5
Me
15,0
17,5
6
Mo
14,3
17,1
7
D1,3min - D1,3max
7 - 22,9
9 - 28
8
V%
19,7
20,3
9
Sk (độ lệch)
0,073
0,279
10
Ex (độ nhọn)
-0,260
0,152
+ Ở tuổi 15, Dbq = 14,9 ± 2,9 cm; phạm vi biến động đường kính từ
7 - 22,9 cm; Mo = 14,3; Me = 15,0; Sk = 0,073; Ex = -0,260.
+ Ở tuổi 20, Dbq = 17,5 ± 6,6 cm; phạm vi biến động đường kính từ
9 - 28,0 cm; Mo = 17,1; Me = 17,5; Sk = 0,279; Ex = 0,152.
+ Phân bố N - D của các lâm phần thông ba lá từ 15 - 20 tuổi đều có dạng
một đỉnh bất đối xứng. Ở tuổi 15 đỉnh đường cong có dạng gần đối xứng
(Sk = 0,073) và hơi tù (Ex < 0). Ở tuổi 20, đỉnh đường cong hơi lệch phải
(Sk = 0,279) và hơi nhọn (Ex > 0).
Như vậy, khi tuổi lâm phần tăng lên thì hình dáng đường cong phân bố
đường kính có biến đổi rõ rệt.
13
Bảng 4.5: Kiểm định tính phù hợp của phân bố N - D ở lâm phần
thông ba lá 15 tuổi với phân bố Weibull
Giới hạn D
Dưới
Tần số
Cấp D
Trên
Thực
Lý thuyết
χ2
nghiệm
7,8
7,1
2
5,6
2,3
7,8
9,6
8,7
8
11,7
1,2
9,6
11,4
10,5
31
25,6
1,1
11,4
13,2
12,3
52
45,5
0,9
13,2
15
14,1
71
65,1
0,5
15
16,8
15,9
67
71,1
0,2
16,8
18,6
17,7
46
54,6
1,4
18,6
20,4
19,5
26
26,3
0,0
20,4
22,2
21,3
10
7,7
0,7
c = 5,547
b = 16,107
8,4 (P = 0,21)
N (cây)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
7.1
8.7
10.5
12.3
14.1
15.9
17.7
19.5
21.3
D (cm)
ftn (cây)
flt (cây)
Hình 4.3: Đồng hoá phân bố N - D của lâm phần thông ba lá 15
tuổi với hàm phân bố Weibull
14
Bảng 4.6: Kiểm định tính phù hợp của phân bố N - D ở lâm phần
thông ba lá 20 tuổi với phân bố Weibull
Giới hạn D
Dưới
Trên
Tần số
Cấp D
Thực
Lý thuyết
χ2
nghiệm
9,7
8,9
2
6
2,7
9,7
11,3
10,5
7
7,6
0,0
11,3
12,9
12,1
11
13,3
0,4
12,9
14,5
13,7
28
20,8
2,5
14,5
16,1
15,3
28
28,7
0,0
16,1
17,7
16,9
44
34,5
2,6
17,7
19,3
18,5
39
35,3
0,4
19,3
20,9
20,1
24
29,6
1,1
20,9
22,5
21,7
12
19,6
2,9
22,5
24,1
23,3
14
13,7
0,0
b = 18,992
c = 5,231
12,6 (P = 0,08)
N (cây)
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
8.9
10.5 12.1 13.7 15.3 16.9 18.5 20.1 21.7 23.3
ftn (cây)
flt (cây)
D (cm)
Hình 4.4: Đồng hoá phân bố N - D của lâm phần thông ba lá 20
tuổi với hàm phân bố Weibull
15
Ở Bảng 4.5 và 4.6, Hình 4.3 và 4.4 dẫn kết quả làm phù hợp phân bố đường
kính của lâm phần thông ba lá 15 - 20 tuổi với hàm Weibull. Tính phù hợp của
phân bố N - D của tuổi 15 và 20 với hàm Weibull được kiểm định bằng thống kê
χ2. Kết quả cho thấy phân bố N - D của rừng thông ba lá 15 và 20 tuổi phù hợp rất
cao với phân bố Weibull (P = 0,21 - tuổi 15; P = 0,08 - tuổi 20). Phân bố N - D của
rừng thông ba lá từ 15 - 20 tuổi có dạng:
+ Tuổi 15
Hàm phân bố Weibull f(x):
f(x) = (5,547/16,107)(D/16,107) 5,547 - 1exp{-( D/16,107) 5,547 } (4.5)
Phân bố xác suất F(x) được xác định theo công thức:
F(x) = 1 - exp{- (D/16,107) 5,547 }
(4.6)
+ Tuổi 20
Hàm phân bố Weibull f(x):
f(x) = (5,231/18,992)(D/18,992)5,231 - 1exp{-(D/18,992)5,231 }
(4.7)
Phân bố xác suất F(x) được xác định theo công thức:
F(x) = 1 - exp{- (D/18,992)5,231 }
(4.8)
Thảo luận chung về phân bố N - D
Kết qủa nghiên cứu chứng tỏ rằng, phân bố N - D ở các lâm phần thông ba
lá 5 - 20 tuổi đều có dạng một đỉnh. Ở tuổi 5, đỉnh đường cong lệch trái và nhọn. Ở
tuổi 10 - 20, đỉnh đường cong đối xứng hoặc có khuynh hướng lệch về bên phải so
với số trung bình và tù. Như vậy, khi tuổi rừng thông ba lá tăng lên thì hình dạng
đường cong bắt đầu thay đổi rõ rệt. Tất cả các dạng phân bố N - D trong các lâm
phần thông ba lá 5 - 20 tuổi đều có thể mô tả rất tốt bằng hàm Weibull.
Theo Bailey và Dell ( 1973), phân bố Weibull có thể được ứng dụng để mô
tả phân bố đường kính của các lâm phần. Tùy theo đặc trưng lâm phần (thuần loài
đồng tuổi hay hỗn giao khác tuổi) mà hình dạng đường cong phân bố N - D có biến
đổi khác nhau. Tham số b và c phụ thuộc vào kiểu rừng, tuổi, mật độ và biện pháp
chặt nuôi dưỡng rừng.
16
4.2 Phân bố N – H của lâm phần thông ba lá
Đặc trưng phân bố chiều cao của các lâm phần thông ba lá 10 - 20 tuổi được
dẫn ra ở Bảng 4.7. Từ Bảng 4.7 cho thấy:
Bảng 4.7: Đặc trưng phân bố chiều cao của lâm phần thông ba lá 10 - 20 tuổi
TT
Đặc trưng thống kê
Tuổi lâm phần, năm
10
15
20
1
H1,3bq (cm)
14,3
14,5
17,2
2
S2
2,5
3,0
2,5
3
S
1,6
1,7
1,6
4
Sx
0,14
0,10
0,11
5
Me
14,5
15
17
6
Mo
15
15
17
7
D1.3min - D1.3max
8,0 - 17,0
9,0 - 17,5
11,5 - 18,5
8
V%
11,1
11,8
9,2
9
Sk (độ lệch)
-1,137
-0,528
-0,420
10
Ex (độ nhọn)
2,01
0,145
0,290
+ Ở tuổi 10, Hbq = 14,3 ± 1,6 m; phạm vi biến động chiều cao từ
8,0 - 17,0 m; Mo = 15,0; Me = 14,5.
+ Ở tuổi 15, Hbq = 14,5 ± 3,0 m; phạm vi biến động chiều cao từ
9,0 - 18,5 cm; Mo = 15; Me = 15.
+ Ở tuổi 20, Hbq = 17,2 ± 2,5 m; phạm vi biến động chiều cao từ
11,5 - 18,5 cm; Mo = 17; Me = 17.
Phân tích những số liệu thực nghiệm ở Bảng 4.7 - 4.9 cho thấy:
+ Phân bố N - H của các lâm phần thông ba lá từ 10 - 20 tuổi đều có dạng
một đỉnh bất đối xứng. Ở tuổi 10, đỉnh đường cong lệch phải (Sk = -1,137) và rất
nhọn (Ex = 2,01). Ở tuổi 15, đỉnh đường cong lệch phải (Sk = -0,528) và hơi nhọn
(Ex = 0,145). Ở tuổi 20, đỉnh đường cong lệch phải (Sk = -0,420) và nhọn (Ex = 0,290).
17
