NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia Hybrid ) TẠI KHU VỰC THỊ XÃ KONTUM TỈNH KONTUM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG
KEO LAI (Acacia Hybrid ) TẠI KHU VỰC
THỊ XÃ KONTUM -TỈNH KONTUM

Họ và tên sinh viên: TRẦN HOÀI BẢO
Nghành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG
Niên khóa:2005-2009

Tháng 7/2009


NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG
KEO LAI (Acacia Hybrid ) TẠI KHU VỰC
THỊ XÃ KONTUM -TỈNH KONTUM

Tác giả

TRẦN HOÀI BẢO

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư
ngành lâm nghiệp

Giáo viên hướng dẫn:

ThS.MẠC VĂN CHĂM

Tháng 7 năm 2009


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................


LỜI CẢM ƠN
Để có được thành quả như ngày hôm nay, tôi vô cùng biết ơn:

Công ơn sinh thành và nuôi dạy của cha mẹ, luôn quan tâm, ủng hộ và tạo điều kiện
tốt nhất cho tôi để có được kết quả như ngày hôm nay.
Quý thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là
những thầy cô trong khoa Lâm Nghiệp đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Chân thành cảm ơn thầy Mạc Văn Chăm – giảng viên Khoa Lâm Nghiệp đã hướng
dẫn tận tình, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ công nhân viên
của Công ty nguyên liệu giấy Miền Nam chi nhánh tại thị xã Kon Tum, Chi cuc Phát
Triển Lâm Nghiệp tỉnh Kon Tum đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu
thập số liệu.
Tất cả các anh chị, bạn bè đặc biệt là các bạn lớp DH05QR đã giúp đỡ tôi, động viên
tôi trong quá trình làm đề tài cũng như trong thời gian học tập tại trường.
Xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2009
Sinh viên
Trần Hoài Bảo

i


TÓM TẮT
Khóa luận: “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của rừng trồng keo lai (Acacia Hybrid)
tại khu vực thị xã Kon Tum tỉnh Kon Tum” được tiến hành tại khu vực thị xã Kon Tum –
Tỉnh Kon Tum từ ngày 17 tháng 1 đến ngày 10 tháng 7 năm 2009.
™ Đối tượng nghiên cứu:
- Rừng trồng keo lai tại khu vực thị xã Kon Tum – Tỉnh Kon Tum.
™ Nội dung thực hiện:
- Đặc điểm lâm học của rừng keo lai 5-7 tuổi.
- Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao, quy luật phân bố số cây theo cấp đường
kính.

- Xác định mối tương quan giữa tuổi và chiều cao, mối tương quan giữa tuổi và đường
kính, mối tương quan giữa chiều cao và đường kính.
- Phân chia cấp sinh trưởng rừng trồng keo lai tuổi 5-7.
- Xác định tăng trưởng về đường kính và chiều cao của rừng trồng keo lai.
™ Phương pháp thực hiện:
- Sơ thám thực địa, thu thập tài liệu liên quan. Sau đó tiến hành điều tra, lập các ô tiêu
chuẩn và đo đếm các chỉ tiêu như D1,3; Hvn.
- Tổng hợp các số liệu đã thu thập.
- Áp dụng phương pháp toán học, sử dụng phần mềm excel xử lý số liệu phục vụ cho
các nội dung nghiên cứu.
™ Kết quả đã thu được như sau:
- Phân bố số cây theo đường kính và chiều cao của rừng Keo lai 5-7 tuổi ở Kon Tum
đều có dạng phân bố 1 đỉnh lồi, đỉnh đường cong phân bố N – D ở tuổi 5, 6 lệch phải, tuổi
7 lệch trái và đỉnh đường cong phân bố N – H ở tuổi 5, 6 và 7 đều lệch phải. Hệ số biến
động đường kính là khá mạnh (19,3% - 22,94%), còn biến động về chiều cao không lớn
lắm (7,54% - 9,02%)
- Mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) và tuổi (A) rất chặt dưới dạng hàm số mũ với
r =0,99. Phương trình: Hvn = 2,2104*A1,0853.

ii


- Mối tương quan giữa đường kính (D1,3) và tuổi (A) rất chặt dưới dạng hàm số mũ với
r =0,99. Phương trình: D1,3 = 2,0328*A1,0576.
- Mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) rất chặt dưới dạng hàm số
mũ với r =0,99. Phương trình: Hvn = 1,0838*D1,31,0186.
- Rừng Keo lai 5–7 tuổi ở khu vực thị xã Kon Tum có sự phân hóa rất mạnh. Tỷ lệ cây
cấp IV và V (sinh trưởng kém) ở tuổi 5–7 tương ứng là 24,82%, 35,54% và 29,08%. Tỷ lệ
cây tốt và trung bình (cấp I – III) ở tuổi 5-7 tương ứng là 75,12%, 64,56% và 70,92%.
- Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về đường kính của rừng trồng keo lai

tăng nhanh trong 3 năm đầu, sau đó bắt đầu giảm dần ở các năm thứ 4, thứ 5, thứ 6 và thứ
7.
- Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao của rừng trồng keo lai tăng
nhanh trong 4 năm đầu, sau đó bắt đầu giảm dần ở các năm thứ 5, thứ 6 và thứ 7.

iii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
QLBV

Quản lý bảo vệ

PCCCR

Phòng cháy chữa cháy rừng

D1, 3

Đường kính thân cây tại tầm cao 1,3m

f1,3

Hình số thân cây tuyệt đối

H

Chiều cao của cây

Hvn

Chiều cao vút ngọn

N

Số cây

Ntn

Số cây thực nghiệm

Nlt

Số cây lý thuyết

V

Thể tích của cây

M

Trữ lượng của lâm phần

G

Tiết diện ngang thân cây

r

Hệ số tương quan

Sx

Độ lệch tiêu chuẩn

5.1:

Số ký hiệu của bảng hay hình theo chương

iv


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 5.1: Biểu đồ phân bố số cây theo cấp kính của rừng keo lai tuổi 5
tại khu vực thị xã Kon Tum..............................................................................................26
Hình 5.2: Biểu đồ phân bố số cây theo cấp kính của rừng keo lai tuổi 6
tại khu vực thị xã Kon Tum..............................................................................................27
Hình 5.3: Biểu đồ phân bố số cây theo cấp kính của rừng keo lai tuổi 7
tại khu vực thị xã Kon Tum..............................................................................................28
Hình 5.4: Biểu đồ phân bố số cây theo chiều cao của rừng keo lai tuổi 5
tại khu vực thị xã Kon Tum..............................................................................................30
Hình 5.5: Biểu đồ phân bố số cây theo chiều cao của rừng keo lai tuổi 6
tại khu vực thị xã Kon Tum..............................................................................................31
Hình 5.6: Biểu đồ phân bố số cây theo chiều cao của rừng keo lai tuổi 7
tại khu vực thị xã Kon Tum..............................................................................................32
Hình 5.7: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Hvn (m) và A (năm) .................................34
Hình 5.8: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa D1,3 (cm) và A (năm) ...............................35
Hình 5.9: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Hvn (m) và D1,3 (m) ..................................36
Hình 5.10: Phân cấp sinh trưởng của rừng keo lai 5 tuổi tại khu vực

thị xã Kon Tum.................................................................................................................40
Hình 5.11: Phân cấp sinh trưởng của rừng keo lai 6 tuổi tại khu vực
thị xã Kon Tum.................................................................................................................40
Hình 5.12: Phân cấp sinh trưởng của rừng keo lai 7 tuổi tại khu vực
thị xã Kon Tum.................................................................................................................41
Hình 5.13: Tăng trưởng D1,3 (cm) của loài keo lai trồng
tại thị xã Kon Tum............................................................................................................43
Hình 5.14: Tăng trưởng Hvn (m) của loài keo lai trồng
tại thị xã Kon Tum .................................................................................................... 43

v


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 5.1: Đặc điểm lâm học của rừng keo lai 5-7 tuổi ở thị xã kon tum ..................... 23
Bảng 5.2: Đặc trưng thống kê đường kính của rừng keo lai 5-7 tuổi ........................... 24
Bảng 5.3: Phân bố N – D1,3 của rừng keo lai 5 tuổi .................................................... 25
Bảng 5.4: Phân bố N – D1,3 của rừng keo lai 6 tuổi .................................................... 26
Bảng 5.5: Phân bố N – D1,3 của rừng keo lai 7 tuổi .................................................... 27
Bảng 5.6: Đặc trưng thống kê chiều cao của rừng Keo lai 5-7 tuổi ............................. 29
Bảng 5.7: Phân bố N – Hvn của rừng keo lai 5 tuổi ..................................................... 30
Bảng 5.8: Phân bố N – Hvn của rừng keo lai 6 tuổi ..................................................... 31
Bảng 5.9: Phân bố N – Hvn của rừng keo lai 7 tuổi ..................................................... 32
Bảng 5.10: Phân cấp sinh trưởng của rừng keo lai 5 tuổi
ở thị xã Kon Tum ..................................................................................................... 37
Bảng 5.11: Phân cấp sinh trưởng của rừng keo lai 6 tuổi
ở thị xã Kon Tum ..................................................................................................... 38
Bảng 5.12: Phân cấp sinh trưởng của rừng keo lai 7 tuổi
ở thị xã Kon Tum ..................................................................................................... 39

Bảng 5.13: Tăng trưởng D (cm) và H (m) của loài keo lai
trồng tại thị xã Kon Tum ........................................................................................... 42

vi


DANH SÁCH CÁC PHỤ BIỂU
Trang
Phụ biểu 1: Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3) ................................................ a
Phụ biểu 2: Phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn).................................................... d
Phụ biểu 3: Tóm tắt kết quả phân tích hồi quy – tương quan ...................................... g

vii


MỤC LỤC
Trang
* Lời cảm ơn.....................................................................................................................i
* Tóm tắt...........................................................................................................................ii
* Danh sách các chữ viết tắt .............................................................................................iv
* Danh sách các hình ........................................................................................................v
* Danh sách các bảng .......................................................................................................vi
* Danh sách các phụ biểu .................................................................................................vii
* Mục lục ..........................................................................................................................viii
Chương 1.ĐẶT VẤN ĐỀ .....................................................................................................1
Chương 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..........................................................3
2.1. Nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng trên thế giới ..................................................3
2.2. Nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng tại Việt Nam.................................................7
2.3. Nghiên cứu về sinh trưởng của loài keo lai ở Việt Nam .............................................11
Chương 3. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC - ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ...............................14

3.1. Đối tượng nghiên cứu..................................................................................................14
3.2. Đặc điểm của cây keo lai.............................................................................................14
3.3. Đặc điểm tự nhiên........................................................................................................15
3.2.1.Vị trí địa lý.................................................................................................................15
3.2.2. Khí hậu, thủy văn .....................................................................................................15
3.2.3. Địa hình – đất đai .....................................................................................................16
3.2.4. Tình hình thực bì ......................................................................................................16
3.2.5. Tình hình giao thông vận tải.....................................................................................16
3.2.6. Tình hình dân sinh kinh tế ........................................................................................16
3.2.7. Tình hình tài nguyên.................................................................................................16
Chương 4. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................17
4.1. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................................17
4.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................17
4.2.1. Công tác ngoại nghiệp ..............................................................................................17

viii


4.2.2. Công tác nội nghiệp..................................................................................................18
4.2.2.1. Phương pháp xử lí số liệu......................................................................................18
4.2.2.2. Phương pháp đánh giá kết quả ..............................................................................21
Chương 5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................................23
5.1. Đặc điểm lâm học của rừng keo lai 5-7 tuổi ...............................................................23
5.2. Phân bố số cây theo đường kính của rừng keo lai 5-7 tuổi .........................................24
5.3. Phân bố số cây theo chiều cao của rừng keo lai 5-7 tuổi ............................................28
5.4. Quan hệ giữa một số nhân tố điều tra của loài keo lai
trồng tại thị xã Kon Tum ....................................................................................................33
5.4.1 Quan hệ giữa chiều cao với tuổi của loài keo lai
trồng tại thị xã Kon Tum ....................................................................................................33
5.4.2. Quan hệ giữa đường kính với tuổi của loài keo lai

trồng tại thị xã Kon Tum ....................................................................................................34
5.4.3. Quan hệ giữa chiều cao và đường kính của loài keo lai
trồng tại thị xã Kon Tum ....................................................................................................35
5.5. Phân chia cấp sinh trưởng của rừng keo lai 5-7 tuổi ...................................................36
5.5. Tăng trưởng đường kính, chiều cao của loài keo lai
trồng tại thị xã Kon Tum ....................................................................................................41
5.7. Đề xuất biện pháp nuôi dưỡng rừng keo lai ................................................................43
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..........................................................................46
6.1. Kết luận........................................................................................................................46
6.2. Kiến nghị .....................................................................................................................47
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................48

ix


Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là một tài nguyên vô cùng quý giá, là một phần không thể thiếu của đời sống
con người từ xưa cho tới nay. Rừng giữ vai trò quan trọng không gì thay thế được trong
nhiều lĩnh vực. Rừng bảo vệ môi trường sinh thái, bảo vệ nguồn gen, bảo vệ đa dạng sinh
học, nó có vai trò rất quan trọng trong việc hấp thụ nhiệt, điều hòa khí hậu, là nơi sống
che chở cho con người và muôn loài, là nguồn cung cấp gỗ, củi và các lâm sản khác cho
nhu cầu đời sống của con người. Trong những năm gần đây, do nhu cầu về gỗ, củi và các
lâm sản khác của con người ngày càng gia tăng đã dẫn đến tốc độ khai thác rừng rất lớn
và trong quá trình khai thác, các yếu tố khai thác cũng như các biện pháp lâm sinh chưa
được chú ý, vì thế làm cho tài nguyên rừng bị giảm sút nghiêm trọng, diện tích rừng ngày
càng hẹp, làm cho nhiều loài động – thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng. Bên
cạnh đó, công tác quản lý bảo vệ rừng chưa được khuyến khích bởi chưa có những chính
sách hợp lý và cụ thể, nạn cháy rừng xảy ra thường xuyên, sâu hại cũng ngày càng phát
triển gây ra những trận dịch lớn. Để khắc phục tình trạng đó, chúng ta đã tiến hành trồng

rừng và đẩy mạnh công tác chăm sóc, bảo vệ rừng nhằm cải thiện lại môi trường sống
cũng như đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về sử dụng gỗ của con người và cần phải tìm
hiểu quy luật sinh trưởng của chúng cũng như điều tra phân bố của từng lâm phần. Do đó,
trong những năm gần đây rừng trồng chiếm một vị trí rất quan trọng trong kinh doanh của
ngành lâm nghiệp.
Hiện nay nhu cầu tiêu thụ giấy của nước ta hàng năm rất lớn, trong khi đó tổng công
suất nhà máy giấy chưa đáp ứng được nhu cầu và phải nhập khẩu từ nước ngoài. Do đó,
việc đẩy mạnh trồng rừng để tạo nguồn nguyên liệu cho việc sản xuất giấy cũng như mục
đích kinh doanh khác là vấn đề rất quan trọng.

1


Keo lai (Acacia Hybrid) là loài mọc nhanh, cho năng suất cao và ổn định, có chu kì
kinh doanh ngắn, gỗ của nó là nguồn cung cấp nguyên liệu giấy sợi và đồ gia dụng. Hơn
nữa, nó còn có khả năng cải tạo đất tốt và sinh trưởng được ở những nơi đất nghèo kiệt.
Được sự phân công của Bộ môn quản lý tài nguyên rừng, dưới sự hướng dẫn của thầy
Mạc Văn Chăm, trong giới hạn của một khóa luận tốt nghiệp cuối khóa, tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của rừng trồng keo lai (Acacia
Hybrid) tại khu vực thị xã Kon Tum tỉnh Kon Tum”. Với nguyện vọng kết quả nghiên
cứu của khóa luận này sẽ đóng góp một phần nhỏ làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá
đúng khả năng sinh trưởng, cũng như tìm hiểu những quy luật sinh trưởng của rừng keo
lai tại khu vực nghiên cứu, làm cơ sở khoa học ban đầu cho việc nuôi dưỡng rừng hợp lý
hơn, nhằm đưa rừng đạt hiệu quả cao hơn.

2


Chương 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Sinh trưởng cây rừng là quá trình tích lũy về chất của cây, nó kéo dài liên tục trong
suốt thời gian tồn tại tự nhiên của chúng và là cơ sở chủ yếu để đánh giá sức sản xuất của
lập địa, điều kiện tự nhiên cũng như hiệu quả các biện pháp tác động đã áp dụng. Do vậy,
khi ta tiến hành tác động vào rừng tức là xáo trộn một phần vốn sản xuất này, ta phải
hướng tới những mục tiêu lâu dài, liên tục và ổn định bằng các biện pháp kỹ thuật phù
hợp để đưa rừng đạt sản lượng, năng suất cao nhất trên một đơn vị diện tích.
Lượng thông tin chính xác về sinh trưởng và tăng trưởng của cây, của rừng là cơ sở
cho việc lập kế họach kinh doanh hàng năm như: việc xác định thời điểm và cường độ tỉa
thưa cho rừng trồng, thời điểm khai thác và lượng khai thác của rừng tự nhiên hay rừng
trồng nhiều tuổi.
Nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng của rừng là một vấn đề mà được rất nhiều
nhà lâm học đặc biệt quan tâm, vì nó phục vụ đắc lực cho công tác quản lý, dự đoán, lập
kế hoạch,… trong lĩnh vực sản xuất lâm nghiệp.
2.1. Nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng trên thế giới
Theo V.Bertalanfly (1951), sinh trưởng là sự lớn lên của cơ thể thông qua đồng hóa…
Như vậy, sinh trưởng của cây rừng là kết quả của quá trình đồng hóa những nguồn năng
lượng của môi trường dưới ảnh hưởng của các quy luật vận động nội tại cũng như mối
quan hệ giữa các nhân tố nội, ngoại cảnh trong suốt thời gian tồn tại tự nhiên của chúng
và là cơ sở chủ yếu để dánh giá sức sản xuất của lập địa, điều kiện tự nhiên cũng như các
biện pháp tác động đã áp dụng.
Nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cây rừng và quần thể nào đó là tìm hiểu và nắm
bắt được sự phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu sinh trưởng như: D1,3, Hvn, V,
… theo thời gian (hay còn gọi là tuổi của cây rừng). Những quy luật này được mô tả và

3


trình bày bằng những phương trình toán học cụ thể và chúng được gọi là các hàm sinh
trưởng.
Về phương diện toán học, sinh trưởng của rừng được hiểu như một hàm số phụ thuộc

nhiều biến số: tuổi của rừng hay tuổi của cây (A), các đặc trưng về nhiệt độ (TT), lượng
mưa (VL), độ ẩm (W), dinh dưỡng trong đất (NPK), mật độ của rừng (N), … Nếu được
biểu thị dưới dạng phương trình thì ta có:
Y = f(A, TT, VL, W, NPK, N…)
Trong đó f là dạng phương trình toán học thích hợp được xác định bởi các phương
pháp phân tích thống kê và phù hợp với đặc tính sinh học của cây rừng.
Hàm số là hàm thuận, tăng đơn điệu xác định trong khoảng 0 < t < A (A là tuổi thọ
của cây).
Khi nghiên cứu quá trình sinh trưởng và phát triển của cây rừng người ta thường xét
đến các hàm:
- Sinh trưởng theo chiều cao (H) YH = F(t)
- Sinh trưởng theo đường kính (D) YD = F(t)
- Sinh trưởng theo thể tích (V) YV = F(t)
Nếu trong điều kiện mà các yếu tố ngoại cảnh của cây rừng tương đối đồng nhất, sinh
trưởng được coi là một hàm số phụ thuộc vào tuổi:
Y = f(A)
Cho đến nay, nhiều nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu với sự
ứng dụng rộng rãi thống kê toán học để tìm ra các hàm toán học thích hợp cho việc mô tả
quá trình sinh trưởng của các loài cây rừng ở các vùng sinh thái khác nhau trên các châu
lục. Tiêu biểu và đại diện cho những kết quả nghiên cứu sinh trưởng cây rừng được công
bố trên thế giới là những hàm sinh trưởng mang tên các tác giả như:
- Hàm Gompertz:

Y = m.-e

- Hàm Backmann:

lg (Y) = a0 + a1.lg(A) + a2.lg2(A)

- Hàm Korsun:

Y = a0.e

- Hàm Thomasius:

Y = a0( 1 – e-a1.A(1 - e – a.A) )

4


Trong đó:

Y là đại lượng sinh trưởng (chiều cao, đường kính, …);
m là gía trị cực đại có thể đạt được của Y;
a0, a1, a2 là các tham số của phương trình;
A là tuổi cây rừng hay lâm phần;
e là số mũ tự nhiên Nerper (e = 2,7182…).

Trong các hàm sinh trưởng đã trình bày ở trên, có thể coi hàm Gompertz là hàm cơ sở
ban đầu cho việc phát triển tiếp theo của các hàm sinh trưởng khác.
Bên cạnh đó, sinh trưởng cây rừng cũng được thể hiện thông qua mối tương quan và
ảnh hưởng tương hỗ giữa các bộ phận của cây hay giữa các chỉ tiêu sinh trưởng với nhau.
Cụ thể hóa vấn đề này, R.W.J.Keay (1961) đã nhận thấy giữa đường kính tán (Dt) và
lượng tăng trưởng đường kính thân cây (id) có mối tương quan chặt chẽ với nhau.
Bên cạnh quá trình sinh trưởng, tốc độ sinh trưởng hay còn gọi là lượng tăng trưởng
của cây rừng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm, mô tả và quy luật hóa quá trình tăng
trưởng của cây rừng bằng những hàm tăng trưởng như:
-Hàm Gompertz: Y = a0.e – a1.a
-Hàm Korf

: Y = a0.A – a1.

Trong đó, Y là lượng tăng trưởng của một nhân tố sinh trưởng, A là tuổi;
a0, a1 là các tham số của phương trình;
e là số mũ tự nhiên Nerper (e = 2,7182…).
Theo Prodan (1970), khi nghiên cứu sinh trưởng giữa đường cong sinh trưởng và
đường cong lượng tăng trưởng, ông thấy rằng điểm uốn của đường cong sinh trưởng là
điểm cực đại của đường cong lượng tăng trưởng.
Theo Busson (1978), lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một thời gian
nào đó lại giảm xuống.
Việc nghiên cứu về quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng về chiều cao,
đường kính, đường kính tán, thể tích,… đã thu hút nhiều sự quan tâm của nhiều nhà
nghiên cứu về sinh trưởng trên thế giới. Qua đó, người ta đã đưa ra nhiều dạng phương
trình toán học khác nhau để mô tả một cách chính xác quy luật sinh trưởng của mỗi loài

5


cây rừng khác nhau ở từng vùng sinh thái, lập địa khác nhau trên thế giới, là cơ sở khoa
học rất quí giá cho những nghiên cứu khác về sinh thái của cây rừng trên thế giới.
Tuy nhiên, các hàm toán học hay các hàm sinh trưởng được tìm ra chỉ thích hợp với
một số loài cây ở một vùng sinh thái cụ thể nào đó. Với các loài cây khác nhau, ở các
vùng sinh thái khác nhau, các hàm toán học này có phù hợp hay không còn có những
nghiên cứu ứng dụng và kết luận phù hợp với chúng.
Một số phương pháp phân cấp sinh trưởng cây rừng thuần loại đồng tuổi:
Năm 1884, Kraft đã phân cấp sinh trưởng cây rừng dựa vào những chỉ tiêu định tính
như độ lớn của chiều cao, đường kính, tình trạng sức sống, lượng hoa quả, cây còn sống
hay đã chết. Đây là hệ thống phân loại cũ nhất, nhưng vẫn được nhiều nước sử dụng cho
đến nay.
Nhà lâm học Thụy Sỹ Shadelin đã đề xuất hệ thống phân cấp sinh trưởng cây rừng dựa

trên 3 dấu hiệu: vị trí tán cây trong lâm phần, chất lượng thân cây và chất lượng lá.
Hệ thống phân cấp sinh trưởng cây rừng của Shadelin có ý nghĩa lớn đối với thực tế,
nhưng cũng chỉ áp dụng đối với rừng thuần loài đồng tuổi chưa qua chặt nuôi dưỡng
nhiều lần. Để khắc phục những thiếu sót và mở rộng khả năng áp dụng hệ thống phân cấp
cây rừng của Shadelin, Leibundgyt đã cải tiến hệ thống phân loại của Shadelin bằng việc
xây dựng một hệ thống phân cấp sinh trưởng cây rừng bao gồm 6 chỉ tiêu: cấp chiều cao,
cấp sức sống, khuynh hướng biến đổi vị trí cây trong lâm phần, giá trị về kinh tế, chất
lượng thân cây và chất lượng tán lá.
Để đơn giản cho việc nhận biết các cấp sinh trưởng của cây gỗ ở rừng thuần loài đồng
tuổi, Zưnkin (1970) đã cải tiến hệ thống phân cấp sinh trưởng cây rừng của Kraft bằng
cách chỉ sử dụng đường kính thân cây. Những cây có đường kính thân cây bằng đường
kính bình quân lâm phần (Dbq1,3) được quy ước bằng 1,0 và xếp vào những cây thuộc cấp
năng suất (sinh trưởng) III. Những cây điển hình của 5 cấp sinh trưởng (từ I đến V) của
Kraft sẽ có các hệ số giữa cấp tương ứng như sau: cây cấp I là 1,6 Dbq, cây cấp II là 1,3
Dbq, cây cấp III là 1,0 Dbq, cây cấp IV là 0,8 Dbq, cây cấp V là 0,6 Dbq. Ranh giới giữa hai
cấp hế cận nhau được lấy bằng ½ kích thước đường kính thân cây nên hệ thống phân cấp
sinh trưởng cây rừng của Zưnkin là hệ thống phân cấp rất đơn giản, dễ ứng dụng và tính

6


toán. Tuy vậy, kích thước đường kính thân cây không thể phản ánh đầy đủ tình trạng sinh
trưởng và năng suất của cây rừng. Vì vậy, nhiều nhà lâm học cho rằng, nếu ứng dụng cách
phân cấp của Zưnkin thì cần phải phối hợp với phân cấp của Kraft.
Phân tích những hệ thống phân cấp sinh trưởng cây rừng trên thế giới cho thấy, khi
phân loại cây rừng để lại nuôi dưỡng và cây đưa vào chặt tỉa thưa, nhà lâm học phải căn
cứ vào điều kiện và chất lượng thân cây, vị trí tương đối và điều kiện tán lá, sinh lực và
năng lực phát triển của cây. Sự tổ hợp những chỉ tiêu này phản ánh khá đầy đủ ý nghĩa
của cây gỗ cả về mặt lâm sinh lẫn kinh tế.
Nhận thấy rằng, những chỉ tiêu phân loại này cũng chỉ được ứng dụng cho những lâm

phần thuần loài đồng tuổi. Đối với những lâm phần khác loài, khác tuổi, ngoài các chỉ tiêu
trên đây, nhiều nhà lâm học cho rằng cần phải quan tâm nhiều hơn đến suất tăng trưởng
chiều cao và thể tích thân cây, đặc biệt là phần thân cây có thể thu hoạch được.
Theo Melekhov (1987), để phản ánh rõ khuynh hướng sinh trưởng và phân hóa cây
rừng, việc phân cấp sinh trưởng phải dựa vào các chỉ tiêu định lượng để dự đoán khuynh
hướng biến đổi đường kính và chiều cao thân cây, thể tích thân cây và các chỉ tiêu khác
(dẫn theo Nguyễn Văn Huyên, 2004).
2.2. Nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng tại Việt Nam
Nhiều nhà khoa học Việt Nam đã nghiên cứu ứng dụng và đề nghị một số ứng dụng để
diễn đạt quá trình sinh trưởng của cây rừng cũng như các mối quan hệ giữa các đại lượng
với nhau trong sinh trưởng của cây rừng.
Đồng Sỹ Hiền (1973), trong công trình nghiên cứu của mình ông đã đưa một số dạng
phương trình toán học bậc đa thức để biểu thị mối quan hệ giữa đường kính và chiều cao
ở các vị trí khác nhau của cây, qua đó đã mô tả được quy luật phát triển hình dạng thân
cây của rừng, đặc biệt là cây rừng tự nhiên.
Y = b0 + b1.x1 + b2.x2 + b3.x3 +…+bn.xn
Sau đó, ông dùng phương trình này làm cơ sở cho việc lập biểu thể tích và biểu đồ độ
thon cây đứng, nhằm xác định trữ lượng của rừng theo phương pháp cây tiêu chuẩn một
cách nhanh chóng, làm giảm nhẹ công việc nội nghiệp và ngoại nghiệp trong công tác
điều tra rừng.

7


Vũ Đình Phương và cộng tác viên (1973), khi nghiên cứu quy luật sinh trưởng rừng
Bồ đề đã mô tả về quan hệ giữa chiều cao bình quân (Hbq) với tuổi của lâm phần Bồ đề
(Styrax lonkinensis Pierre) trồng thuần loại đều tuổi bằng phương trình:
AH = a0 + a1.A + a2.A2.
Trong đó:

A là tuổi của cây hay lâm phần;
AH là tích số giữa tuổi và chiều cao bình quân lâm phần;
a0, a1, a2 là tham số của phương trình.

Hoặc quan hệ giữa trữ lượng lâm phần Bồ đề nói trên (M) với chiều cao của lâm phần
(H):
M = b0 + b1.H + b2.H2.
Trong đó: b0, b1, b2 là tham số của phương trình, với phương trình cụ thể sau:
M = 324,478 – 48,1114.H + 2,322.H2 với r = 0,7892
Đồng Sĩ Hiền (1974), đã đưa ra nhiều hàm toán học để lập biểu sinh trưởng của cây
rừng. Một số phương trình đã được ông sử dụng để biểu thị mối quan hệ giữa chiều cao
và đường kính trên 10 cây chính và phụ ở các đơn vị đươc chọn ngẫu nhiên, số lượng từ
20 cây trở lên. Gồm các phương trình sau:
H = a0 + a1d + a2d2
H = a0 + a1d + a2d2 + a3d3
H = a0 + a1d + a2lg(d)
Lg(H) = a0 + a1lg(d)
Ứng dụng phương trình trên vào phương trình lập biểu cấp chiều cao của Đồng Sĩ
Hiền, Lê Sĩ Việt (1992) đã ứng dụng và biểu thị mối quan hệ giữa suất tăng trưởng về
đường kính (Pd) với đường kính D1.3 dưới dạng phương trình sau:
-a2

Pd = a0 + a1D1,3

Sau khi nghiên cứu 35 loài ở các lâm phần tự nhiên cho thấy tham số a1 của 35
phương trình xây dựng cho từng loài là thuần nhất và có thể gộp chung vào 1 phương
trình là:
Pd = 0,08249 +0,8985d1.3-0.5

8

Vũ Đình Phương (1975), biểu thị tương quan giữa đường kính thân cây ở tầm cao
1,3m và đường kính tán của cây Bồ đề bằng phương trình đường thẳng:
Dt = 1,0099 + 0,1579.D1,3 với r = 0,9
Cùng ở cây Bồ đề, Trịnh Đức Huy (1987), sau khi thu thập số liệu từ 38 lâm phần
Bồ đề ở Yên Bái đã xác định hàm sinh trưởng như sau:
H = 15,959245.e-1,762998/A
D1,3 = 18,154402.e-2,709026/A
V = 0,1984402.e-6,469860/A
Trong đó:

H là chiều cao bình quân;
D1,3 là đường kính ngang ngực không vỏ bình quân;
V là thể tích cây không vỏ bình quân.

Theo Lâm Xuân Sanh (1987), sinh trưởng là một biểu thị động thái của rừng, là công
cụ khoa học quan trọng để định ra những phương thức kỹ thuật lâm sinh thích hợp với
từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để đáp ứng mục tiêu kinh doanh lâm nghiệp.
Sinh trưởng của quần xã thực vật rừng và cá thể cây rừng là hai vấn đề khác nhau nhưng
quan hệ chặt chẽ với nhau. Sinh trưởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của
rừng.
Trong những năm qua, có một số công trình nghiên cứu của giáo viên và sinh viên của
trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh về quy luật sinh trưởng của một số
loài cây mọc nhanh như Keo lá tràm, Bạch đàn,… ở các nơi thuộc Nam Bộ. Trên cở sở
ứng dụng một số phương trình đặc trưng, các tác giả đã đề xuất được một số hàm sinh
trưởng cho các loài như sau:
Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Việt Hải (1997) về quy luật sinh trưởng của cây Keo
lá tràm tại Vĩnh An, Đồng Nai cho thấy các hàm sau đây tương đối phù hợp để biểu diễn
sinh trưởng và tăng trưởng của loài Keo lá tràm:

b/x^k

Y = a.e

hay lnY = lna – b/xk

Y = a.lgx + b
Y = a.xb hay lgY = lga + blgx
Y = a.x2 + b.x + c

9


Tác giả đã sử dụng dạng phương trình: Y = a.lgx + b để biểu diễn cho quy luật sinh
trưởng về chiều cao và đường kính của loài keo lá tràm trồng tại khu vực nghiên cứu.
Trong đó: x là biến số độc lập (tuổi cây)
Y là biến số phụ thuộc, biểu thị sinh trưởng chiều cao, đường kính.
Hà Văn Nghĩa (1998), sau khi nghiên cứu và mô phỏng quá trình sinh trưởng rừng
Keo lá tràm trồng tại lâm trường Xuyên Lộc, Bà Rịa – Vũng Tàu đã đưa ra phương trình
mô tả mối quan hệ giữa đường kính bình quân (Dbq) với tuổi như sau:
Dbq = 8,51913999.e – 4,990966.A-0,952434
Trong đó:

Dbq là đường kính bình quân của lâm phần;
A là tuổi của lâm phần.

Cũng tại nơi đây, Đỗ Văn Quang (1999), đã đưa ra phương trình tương quan mô tả
mối quan hệ giữa nhân tố sinh trưởng chiều cao (Hbq) với tuổi của rừng Bạch đàn trắng
cụ thể như sau:
Hbq = 36,29337674 – 2,5393528.A-0,474339

Trong đó:

Hbq là chiều cao bình quân của lâm phần;
A là tuổi của lâm phần.

Huỳnh Hữu To (1999), khi mô phỏng quá trình sinh trưởng và dự đoán trữ lượng rừng
Bạch đàn (Eucalyptus tereticornis Smith) trồng tại Tứ Giác – Long Xuyên – Kiên Giang,
dựa vào hàm Gompertz tác giả đã đưa ra phương trình dự đoán như sau:
M = 44,7545.e – 6,3349.e0,7892.T
Trong đó:

M là trữ lượng lâm phần;
T là tuổi của lâm phần.

Theo Giang Văn Thắng (2002), tăng trưởng là hiệu số của một nhân tố sinh trưởng
nào đó vào các thời điểm khác nhau:
Y∆t = Yt – Yt - ∆t.
Trong đó: Y là nhân tố sinh trưởng nào đó;
t là thời điểm điều tra;
∆ là khoảng thời gian từ thời điể

10


Về mặt toán học, tăng trưởng còn gọi là tốc độ sinh trưởng, là đạo hàm bậc nhất của
một số nhân tố sinh trưởng nào đó theo thời gian.
Y = F’(t) = dy/dt
Từ những quy luật này, người ta sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách khách quan
về ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh (điều kiện tự nhiên, biện pháp tác động, …) tới
quá trình sinh trưởng của cây rừng, để từ đó có những biện pháp kỹ thuật thích hợp với

từng giai đoạn phát triển của cây rừng, nhằm đưa rừng đạt được chất lượng và năng suất
cao nhất phù hợp với mục đích kinh doanh.
Ngoài ra, còn rất nhiều các dạng phương trình toán học mô tả quy luật sinh trưởng một
số loại hình rừng Việt Nam, do giới hạn của khóa luận nên chỉ đưa ra một số phương trình
điển hình có liên quan.
2.3. Nghiên cứu về sinh trưởng của loài keo lai ở Việt Nam
Giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng và Keo lai lá tràm (thường gọi là keo lai) được
phát hiện lần đầu tiên ở Malaysia năm 1972. Sau đó được phát hiện ở một số nước vùng
Châu Á - Thái Bìng Dương. Ở nước ta, keo lai được trung tâm nghiên cứu cây rừng phát
hiện và nghiên cứu từ năm 1992 tại Ba Vì và Đông Nam Bộ. Các nghiên cứu cho thấy
keo lai xuất xứ từ Keo lá tràm và Keo tai tượng của Australia. Nhân giống bằng hom và
khảo nghiệm dòng vô tính cho các dòng Keo lai tại Ba Vì đã chọn được 5 dòng có sinh
trưởng và hình dáng thân cây đẹp nhất. Đó là các dòng: BV5, BV10, BV16, BV32, BV33.
Các khảo nghiệm dòng vô tính ở Đông Nam Bộ cho thấy dòng Keo lai TB6 có sinh
trưởng nhanh và ổn định.
Nghiên cứu khảo nghiệm giống keo lai tại Bình Định do Công ty nguyên liệu giấy
Quy Nhơn thực hiện từ tháng 10 năm 1996. Vùng thí nghiệm có nhiệt độ trung bình hàng
năm 26,8oC, nhiệt độ trung bình cao nhất là 30,8oC, nhiệt độ trung bình thấp nhất 24,1oC;
lượng mưa hàng năm 1960mm, tập trung vào các tháng 9-12. Lượng bốc hơi hàng năm là
1040mm. Riêng tháng 9-12 đã có lượng mưa 1320mm với lượng bốc hơi 370mm. Tám
tháng còn lại (từ tháng 1 đến tháng 8) chỉ có lượng mưa 290mm, trong khi lượng bốc hơi
là 750mm. Như vậy, vùng thí nghiệm là vùng khô nóng khá điển hình ở nước ta, các kết
quả khảo nghiệm do Công ty Nguyên liệu giấy Quy Nhơn thực hiện cho thấy các dòng

11