Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi trạng thái IIa, IIb tại xã đôn phong huyện bạch thông tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------------------------------------------------

LÊ VIẾT HOÀNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU
TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN PHỤC HỒI TRẠNG
THÁI IIa, IIb TẠI XÃ ĐÔN PHONG
HUYỆN BẠCH THÔNG - TỈNH BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
LÂM NGHIỆP

Thái Nguyên - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------------------------------------------------

LÊ VIẾT HOÀNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU
TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN PHỤC HỒI TRẠNG
THÁI IIa, IIb TẠI XÃ ĐÔN PHONG
HUYỆN BẠCH THÔNG - TỈNH BẮC KẠN

Ngành
: Lâm học
Mã số ngành : 60 62 02 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ
LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ SỸ TRUNG
CHỮ KÝ PHÒNG ĐÀO TẠO

CHỮ KÝ KHO CHUYÊN MÔN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Thái Nguyên - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu trong công trình nghiên cứu khoa học này đều
được tiến hành tại xã Đôn Phong, huyện Bạch Thông. Kết quả trong luận văn là
trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả

Lê Viết Hoàng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành theo chương trình đào tạo theo chương trình
đào tạo Cao học Lâm nghiệp khoá 21, giai đoạn 2013 - 2015 của Trường Đại học
Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên.
Để hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi của tập thể thầy cô giáo Khoa Lâm Nghiệp, Phòng Đào tạo
và Ban giám hiệu trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Đối với địa phương, tác
giả đã nhận được sự giúp đỡ của cán bộ và nhân dân tại xã Đôn Phong, huyện Bạch
Thông, tỉnh Bắc Kạn nơi mà tác giả đã đến thu thập số liệu đề tài. Nhân dịp này, tác
giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với sự giúp đỡ quý báu đó.
Đặc biệt, tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy giáo hướng dẫn khoa học
PGS.TS.Lê Sỹ Trung, người đã nhiệt tình chỉ bảo hướng dẫn để tác giả hoàn thành
luận văn này.
Tác giả cũng xin trân thành cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của bạn bè, đồng
nghiệp, đó là nguồn khích lệ và cổ vũ to lớn đối với tác giả trong quá trình thực hiện
và hoàn thành công trình này.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2015
Tác giả

Lê Viết Hoàng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN




iii

MỤC
LỤC

LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC............................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.........................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. viii
MỞ ĐẦU ...............................................................................................................1
1. Sự cần thiết.........................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ..........................................................................................3
2.1. Mục tiêu chung.....................................................................................................3
2.2.
Mục
tiêu
cụ
.....................................................................................................3

thể

3. Ý nghĩa của đề tài ..............................................................................................3
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................................4

1.1. Trên thế giới ....................................................................................................4
1.1.1.
Về
cơ
sở
sinh
thái
...........................................................4

học

của

cấu

trúc

rừng

1.1.2. Phân loại rừng ...................................................................................................4
1.1.3
.Về
cấu
trúc
................................................................................................4

rừng

1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh ......................................................................................6
1.2. Ở Việt Nam .....................................................................................................8

1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc .....................................................................................8
1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh ....................................................................................11
1.3. Đánh giá về điều kiện tự nhiên, tài nguyên, môi trường của khu
vực
nghiên cứu.............................................................................................................13
1.3.1.

Điều

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

kiện

tự

nhiên




iv
...........................................................................................13
1.3.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................13
1.3.1.2.
Địa
........................................................................................................13

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

hình


v

1.3.1.3. Khí hậu .........................................................................................................14
1.3.1.4. Thuỷ văn.......................................................................................................15
1.3.2. Các nguồn tài nguyên ......................................................................................15
1.3.2.1. Tài nguyên đất ..............................................................................................15
1.3.2.2. Các loại tài nguyên khác ..............................................................................16
1.3.3. Thực trạng môi trường ....................................................................................17
1.3.4. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và cảnh quan
môi trường .................................................................................................................18
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................20
2.1. Nội dung nghiên cứu.....................................................................................20
2.1.1. Nghiên cứu xác định lựa chọn trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu ..........20
2.1.2. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của trạng thái rừng IIa, IIb..................20
2.1.3. Một số đặc điểm tái sinh..................................................................................20
2.1.4. Đề xuất một số biện pháp lâm sinh .................................................................20
2.2. Giới hạn nghiên cứu......................................................................................20
2.2.1. Giới hạn về khu vực và đối tượng nghiên cứu ................................................20
2.2.2. Giới hạn về nội dung .......................................................................................20
2.3. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................21
2.3.1. Phương pháp luận............................................................................................21
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu ..........................................................................21
2.3.2.1. Kế thừa số liệu .............................................................................................21
2.3.2.2. Phương pháp thu thập số liệu ......................................................................21

2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................23
2.3.3.1. Phân loại trạng thái rừng ..............................................................................23
2.3.3.2. Cấu trúc tổ thành ..........................................................................................23
2.3.3.3. Mô phỏng các phân bố thực nghiệm ............................................................24
3.3.3.4. Mô phỏng quan hệ giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực.........25
3.3.3.5. Mô phỏng quan hệ giữa chiều cao với đường kính ngang ngực .................26
3.3.3.6. Nghiên cứu về tái sinh rừng ........................................................................26

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




vi

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................28
3.1. Kết quả nghiên cứu xác định trạng thái rừng IIa, IIb ...................................28
3.2. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIa, IIb .........30
3.2.1. Tổ thành loài cây .............................................................................................30
3.2.2. Tổ thành theo nhóm gỗ ...................................................................................36
3.2.3. Phân bố số lượng loài cây theo cỡ kính ...........................................................37
3.2.4. Phân bố số cây theo cỡ kính (N/D1.3) ............................................................40
3.2.5. Phân bố số loài theo cỡ chiều cao ...................................................................45
3.2.6. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao ...................................................................47
3.2.7. Quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây.......................50
3.2.8. Tương quan giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực ......................53
3.3. Ảnh hưởng của cấu trúc đến tái sinh rừng ...................................................57
3.3.1. Một số đặc điểm tái sinh rừng khu vực nghiên cứu........................................57
3.3.2. Đặc điểm tái sinh rừng trạng thái IIa ...............................................................58

3.3.3. Đặc điểm tái sinh trạng thái rừng IIb ...............................................................58
3.4. Đánh giá chất lượng cây tái sinh ..................................................................60
3.5. Đề xuất một số biện pháp phục hồi rừng .....................................................61
KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ ...........................................................66
1. Kết luận ............................................................................................................66
1.1. Xác định trạng thái rừng ....................................................................................66
1.2. Cấu trúc rừng......................................................................................................66
1.3. Đánh giá khả năng tái sinh ................................................................................67
2. Tồn tại ..............................................................................................................67
3. Kiến nghị ..........................................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




vi
i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
PTNT

: Phát triển nông thôn

SXKD

: Sản xuất kinh doanh

UBND

: Uỷ ban nhân dân

LN

: Lâm nghiệp NN

: Nông nghiệp NLN

:

Nông lâm nghiệp
SXLN

: Sản xuất lâm nghiệp

QH

: Quy hoạch

PCCCR

: Phòng cháy chữa cháy rừng

SXNN

: Sản xuất nông nghiệp

VQG

: Vườn Quốc gia

DDNN

: Doanh nghiệp nhà nước

HGĐ

: Hộ gia đình

ĐD

: Đặc dụng

PH

: Phòng hộ

SX

: Sản xuất

BPKT

: Biện pháp kỹ thuật

NN & PTNT

: Nông nghiệp và phát triển nông thôn

CNQSDĐ

: Chứng nhận quyền sử dụng đất

NXBNN

: Nhà xuất bản nông nghiệp

ĐHLN

: Đại học lâm nghiệp

KH & CN

: Khoa học và công nghệ

HĐND

: Hội đồng nhân dân

[7]

: Số thứ tự tài liệu tham khảo

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Phân loại trạng thái hiện tại của rừng .......................................................29
Bảng 3.2: Phân bố số lượng loài cây theo cấp tổ thành trạng thái rừng IIa ..............33
Bảng 3.3: Phân bố số lượng loài cây theo cấp tổ thành trạng thái rừng IIb..............34
Bảng 3.4: Kết quả mô phỏng phân bố số lượng loài cây theo cỡ đường kính
(Nl - D1.3) bằng hỡm Meyer .....................................................................38
Bảng 3.5: Kết quả mô phỏng phân bố số lượng loài cây theo cỡ đường kính
(Nl /D1.3) bằng hàm Weibull ....................................................................40
Bảng 3.6: Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo cỡ đường kính (N /D1.3) bằng
hàm Meyer .................................................................................................42
Bảng 3.7: Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/ D1.3) bằng
hàm Weibull ...............................................................................................43
Bảng 3.8: Kết quả mô phỏng phân bố số lượng loài cây theo cỡ chiều cao
(Nl - Hvn) bằng hàm Weibull ....................................................................46
Bảng 3.9: Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo chiều cao (N - Hvn) bằng hàm
Weibull.......................................................................................................48
Bảng 3.10: Kết quả mô tả quan hệ H/D bằng các phương trình lý thuyết ................51
Bảng 3.11: Kết quả kiểm tra thuần nhất tham số b trạng thái rừng IIa .....................52
Bảng 3.12: Kết quả kiểm tra thuần nhất tham số b trạng thái rừng IIb.....................52
Bảng 3.13: Kết quả tính toán các tham số cho phương trình gộp ở
trạng thái rừng IIb ......................................................................................53
Bảng 3.14: Kết quả tính toán quan hệ D1.3/ Dt theo dạng phương trình Dt =
a+bD1.3......................................................................................................54
Bảng 3.15: Kết quả kiểm tra thuần nhất tham số b trạng thái IIa .............................55
Bảng 3.16: Kết quả kiểm tra thuần nhất tham số b trạng thái IIb .............................56
Bảng 3.17: Kết quả tính toán tham số a, b chung cho trạng thái IIb.........................57
Bảng 3.18 : Công thức tế thành cây tái sinh khu vực nghiên cứu.............................59

Bảng 3.19: Đánh giá chất lượng cây tái sinh ............................................................60

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí ô dạng bản .............................................................................22
Hình số 3.1: Phân bố số lượng loài cây theo cỡ tổ thành trạng thái IIa ....................34
Hình số 3.2: Phân bố số lượng loài cây theo cấp tổ thành trạng thái IIb ..................35
Hình số 3.3: Biểu đồ nắn phân bố số loài cây theo cỡ kính trạng thái IIb
bằng hàm Meyer .......................................................................................39
Hình số 3.4: Biểu đồ nắn phân bố số loài cây theo cỡ kính trạng thái IIa
bằng hàm Meyer .......................................................................................39
Hình số 3.5: Biểu đồ nắn phân bố số cây theo cỡ đường kính bằng hàm Meyer trạng
thái rừng IIb..............................................................................................44
Hình số 3.6: Biểu đồ nắn phân bố số cây theo cỡ đường kính bằng hàm Meyer trạng
thái rừng IIb..............................................................................................44
Hình số 3.7: Nắn phân bố số loài theo cỡ chiều cao bằng hàm Weibull
trạng thái IIb .............................................................................................47
Hình số 3.8: Nắn phân bố số loài theo cỡ chiều cao bằng hàm Weibull
trạng thái IIa .............................................................................................47
Hình số 3.9: Nắn phân bố số cây theo cỡ chiều cao bằng hàm Weibull
trạng thái IIb .............................................................................................49
Hình số 3.10: Nắn phân bố số cây theo cỡ chiều cao bằng hàm Weibull

trạng thái IIa .............................................................................................49

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Đất nước Việt Nam, trải dài trên nhiều vĩ tuyến với độ cao chênh lệch trên
3000m, với địa hình đa dạng, khí hậu thay đổi từ nhiệt đới ẩm phía Nam, đến khí
hậu ôn hoà ở phía Bắc, tạo nên sự đa dạng về hệ sinh thái tự nhiên và sự phong
phú về thành phần các loài sinh vật rừng, 3/4 diện tích lãnh thổ là rừng và đất
rừng. Những hệ sinh thái đó gồm: Rừng ngập mặn, rừng tràm, rừng ngập nước
ngọt, rừng cây lá rộng đai thấp, rừng cây lá rộng nửa rụng lá, rừng trên núi đá
vôi, rừng hỗn giao lá rộng và lá kim, rừng đai núi cao, rừng tre nứa,…[12].
Ba mươi năm chiến tranh, diện tích rừng Việt Nam bị tàn phá nghiêm
trọng (mất 2 triệu ha rừng), đến năm 1990 còn lại 9,5 triệu ha. Dân số ngày một
tăng, khai thác không hợp lý, yếu kém trong công tác quản lý. Những năm tiếp
theo rừng tiếp tục bị suy giảm cả về số lượng, chất lượng. Năm 1995, tổng diện
tích rừng tự nhiên chỉ còn 9.494.300ha, trong đó phần lớn diện tích rừng đã bị
khai thác quá mức, tạo thành những lâm phần nghèo kiệt, độ che phủ giảm xuống
còn 28,8% (theo thống kê của Viện điều tra quy hoạch rừng)[34]
Mất rừng gây ra hậu quả nghiêm trọng, như diện tích đất trống đồi núi
trọc tăng, là nguyên nhân gây ra hiện tượng xói mòn, rửa trôi, lũ lụt, hạn hán,
mất diện tích canh tác, mất đi sự đa dạng sinh học,… Trong những năm qua,
chúng ta chỉ chú ý khai thác rừng tự nhiên, vì đây là đối tượng có trữ lượng gỗ

lớn, nhiều loài cây quý hiếm có giá trị kinh tế cao. Mặc dù diện tích rừng trồng
cũng tăng trong những năm gần đây, song rừng trồng thường có cấu trúc không
ổn định, vai trò bảo vệ môi trường, phòng hộ kém.
Hầu hết, rừng tự nhiên của Việt Nam đều bị tác động, sự tác động theo hai
hướng chính đó, là chặt chọn (chặt cây đáp ứng yêu cầu sử dụng). Đây là lối khai
thác hoàn toàn tự do, phổ biến ở các vùng có đồng bào dân tộc thiểu số sinh sống
(lấy gỗ về làm nhà, làm củi,…). Cách thứ hai là khai thác trắng như: phá rừng
làm nương rẫy, khai thác trồng cây công nghiệp, phá rừng tự nhiên trồng rừng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




2

công nghiệp,…). Trong hai cách này, cách thứ nhất rừng vẫn còn tính chất đất
rừng, kết cấu rừng bị phá vỡ, rừng nghèo kiệt về trữ lượng và chất lượng, nhưng
vẫn còn khả năng phục hồi. Với cách khai thác thứ hai, rừng hoàn toàn bị mất
trắng, khó có khả năng phục hồi.
Có nhiều giải pháp phục hồi rừng, trong đó khoanh nuôi là giải pháp phục
hồi rừng có nhiều triển vọng nhất, chi phí thấp, phù hợp với điều kiện tự nhiên,
kinh tế xã hội của Việt Nam. Đây là giải pháp tốt để từng bước lập lại cần bằng sinh
thái trong thiên nhiên, hạn chế tác hại của thiên tai, như lũ lụt, bão lũ, hạn hán,…
Từ những năm đầu của thập niên 60, khoanh nuôi phục hồi rừng đã được
quan tâm với phương thức là “khoanh núi nuôi rừng”. Khái niệm khoanh nuôi
phục hồi rừng đã làm sáng tỏ: “đó là giải pháp lợi dụng triệt để khả năng tái
sinh, diễn thế tự nhiên để phục hồi rừng thông qua bảo vệ, biện pháp kỹ thuật
lâm sinh và trồng bổ sung nếu cần thiết”. áp dụng cho cả 3 loại rừng: Rừng

phòng hộ, rừng đặc dụng và rừng sản xuất [2].
Bạch Thông là huyện miền núi của tỉnh Bắc Kạn, với diện tích tự nhiên
54.649 ha, trong đó, diện tích đất lâm nghiệp là 42.900,6 ha. Để bảo vệ và phát triển
vốn rừng hiện có trên địa bàn, Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Kạn đã phê duyệt Dự án
bảo vệ và Phát triển rừng huyện Bạch Thông giai đoạn 2011-2020 tại quyết định số
629/QĐ-UBND ngày 27/4/2012. Theo đó, nhiệm vụ cụ thể của dự án sẽ bao gồm:
Khoán bảo vệ rừng phòng hộ, đặc dụng 11.330 ha, khoanh nuôi tái sinh rừng phòng
hộ, đặc dụng 7.045 ha và trồng rừng 5.295,0 ha.
Tuy nhiên, tại đây địa hình phức tạp chủ yếu là đồi núi đá, đời sống nhân dân
trong vùng còn gặp nhiều khó khăn, thiếu thốn, cuộc sống chủ yếu dựa vào rừng
nên những tác động tiêu cực của một số người dân địa phương đã và đang tàn phá
khu rừng, làm xáo trộn các quy luật cấu trúc tự nhiên của rừng và làm suy giảm
chức năng của tài nguyên rừng. Đó là những mối đe dọa không ngừng làm gia tăng
nguy cơ mất đi một trong những hệ sinh thái đặc thù, có tính chất đa dạng sinh học
cao. Trong khi đó, khả năng phục hồi thành rừng trên núi cao và đặc biệt là rừng núi
đá là rất khó khăn và lâu dài.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




3

Xuất phát từ lý do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu
một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi trạng thái IIa, IIb tại xã Đôn
Phong - huyện Bạch Thông - tỉnh Bắc Kạn”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu chung

Cung cấp bổ xung các dẫn liệu khoa học về một số quy luật cấu trúc rừng tự
nhiên phục hồi, góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học cho việc khoanh nuôi bảo vệ,
phục hồi rừng tự nhiên bền vững.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Mô phỏng một số quy luật cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi trạng thái IIa và
IIb, làm cơ sở cho việc đề xuất biện pháp lâm sinh hợp lý trên các diện tích rừng
phòng hộ ở xã Đôn Phong, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn.
3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa khoa học
- Ý nghĩa thực tiễn
- Trên cơ sở các quy luật cấu trúc rừng đã phát hiện đề xuất biện pháp kỹ thuật
lâm sinh giúp các nhà quản lý địa phương tham khảo, tổ chức quản lý rừng hợp lý
hơn.
- Là tài liệu tham khảo cần thiết cho các nhà nghiên cứu và giảng dạy trong
các trường Đại học, Cao đẳng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




4

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Về cơ sở sinh thái học của cấu trúc rừng
Nổi bật nhất có nghiên cứu của P.E.ODUM (1971) [16], Geogre Baur về
sinh thái rừng mưa nhiệt đới. Các tác giả chỉ ra mối quan hệ giữa rừng và các yếu tố

hoàn cảnh của rừng. Hệ sinh thái rừng mưa rất phức tạp, ngoài việc tuân theo
quy luật vận động chung nhất, bản thân từng nhân tố lại vận động theo quy luật
riêng. Tác giả cho thấy, muốn ổn định hệ sinh thái rừng nhất thiết phải nắm
vững các quy luật vận động đó, biết cách điều tiết hài hoà mối quan hệ trong sự
phức tạp đó. Catinot. R. (1965) [5] đã biểu diễn hình thái cấu trúc rừng bằng
những phẫu đồ ngang và đứng với các nhân tố cấu trúc được mô tả theo các
khái niêm. Kết quả ban đầu đã tạo nền móng cho những nghiên cứu tiếp theo.
1.1.2. Phân loại rừng
Rừng và các nhân tố, địa hình, độ dầy tầng đất, ẩm độ,… và đặc điểm của
rừng, thành phần loài cây, cấu trúc hình thái và năng suất của quần xã thực
vật,… có mối quan hệ chặt chẽ và phụ thuộc lẫn nhau. Chính vì thế các nhà lâm
học đã dựa vào đó để phân chia các kiểu rừng khác nhau làm cơ sở xác định các
biện pháp kinh doanh phù hợp. Sự phân chia kiểu rừng bắt đầu từ những năm 90
của thế kỷ XIX bởi các nhà lâm học người Nga như: A.F. Ruzki (1888), I.I
Gutorovic (1897), P.M. Cravchinxki (1900),…
1.1.3 .Về cấu trúc rừng
a. Cấu trúc tầng thứ
Rừng tự nhiên có tầng tán không phân biệt rạch ròi, vì thế việc phân chia
còn nhiều hạn chế. Đối với rừng mưa nhiệt đới, nhiều tác giả chia ra làm 3 tầng,
đó là tầng cây cao thường hình thành tầng vượt tán, tầng tán chính, tầng dưới
tán. Một số tác giả còn chia rừng ra làm 5 tầng. Walton, Myutt Smith (1955)
phân rừng ở Malayxia thành 5 tầng: Tầng trội, tầng chính, tầng dưới tán, tầng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




5

cây bụi và tầng thảm tươi.
b. Về phân bố số cây theo đường kính.
Đây là quy luật cơ bản nhất của kết cấu lâm phần. 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 giảm liên tục, về sau gọi là phương trình
Meyer hay hàm Meyer. Cho đến nay, hàm toán học này vẫn đang được nhiều tác giả
sử dụng để mô tả cấu trúc lâm phần. Ngoài ra các tác giả khác cũng đề xuất một số
hàm toán học khác, như: Loetsch (1973), đã dùng hàm Beta để nắn phân bố thực
nghiệm, J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992), khi nghiên cứu rừng nhiệt đới tại
Marsanhoo - Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D.[14]
c. Vê phân bố số cây theo chiều cao.
Phương pháp kính điển được nhiều nhà khoa học sử dụng là vẽ phẫu đồ
đứng. Qua phẫu đồ sẽ thấy được sự phân bố, sắp xếp trong không gian của các loài
cây. Điển hình có công trình của Richards (1952) [22]. Có nhiều dạng hàm toán học
khác nhau dùng để nắn phân bố N/H. Việc sử dụng hàm nào tuỳ thuộc vào kinh
nghiệm của từng tác giả, phụ thuộc vào đối tượng nghiên cứu cụ thể.
d. Tương quan giữa chiều cao với đường kính ngang ngực.
Giữa chiều cao và đường kính ngang ngực của các cây trong lâm phần tồn tại
mối quan hệ chặt chẽ, mối quan hệ đó không chỉ trong một lâm phần, mà còn tồn
tại giữa các lâm phần khác nhau. Có thể thông qua đường kính để suy diễn chiều
cao, mà không cần đo cao toàn diện. Nhiều kết quả cho thấy, chiều cao tương
ứng với mỗi cỡ kính luôn tăng theo tuổi và mối quan hệ đó biễu diễn dưới dạng
đường cong. Đường cong này sẽ dịch chuyển lên trên khi tuổi lâm phần tăng
lên. Tiurin D.V. (1927) đã phát hiện ra hiện tượng này khi ông xác lập đường cong
chiều cao ở các cấp tuổi khác nhau. Curtis. R.O. (1967)[5], đã mô phỏng quan
hệ H/D theo phương trình:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

6
Log H = D + b1/D + b2/A + b3/A*D (1.1)
Trong đó:
A: tuổi lâm phần

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




D: đường kính
bi: Là tham số của phương trình
Sau đó tác giả nắn phương trình trên theo từng định kỳ và thấy ở từng cấp
tuổi phương trình sẽ có dạng:
Log H = b0 + b1/D (1.2)
Với các loài cây khác nhau, phương trình lựa chọn cũng khác nhau. Có thể
dùng nhiều phương trình để thử nghiệm, sau đó chọn ra một phương trình thích
hợp nhất. Phương trình được chọn có tỷ lệ tồn tại cao nhất trong số các lâm phần
nghiên cứu.
e. Nghiên cứu quan hệ giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực.
Tán cây là chỉ tiêu quan trọng phản ánh không gian dinh dưỡng của cây. Do
đó tán cây cũng liên quan đến tăng trưởng về đường kính và chiều cao.
Nhiều tác giả đã rút ra kết luận là, phương trình thể hiện tốt nhất mối quan
hệ này là phương trình đường thẳng:
Dt = a + bD13 (1.3)

1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học, hiệu quả của tái sinh
rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây
con, đặc điểm phân bố. Vai trò của cây con là thay thế cây già cỗi, vì vậy hiểu
theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng,
chủ yếu là tầng cây gỗ. Trên thế giới, tái sinh rừng đã được nghiên cứu từ hàng
trăm năm trước đây, nhưng từ năm 1930, mới bắt đầu nghiên cứu tái sinh rừng
nhiệt đới. Do đặc điểm của rừng nhiệt đời là thành phần loài rất phức tạp, nên
trong quá trình nghiên cứu, hầu như các tác giả chỉ tập trung vào các loài cây gỗ có
ý nghĩa nhất định.
P.W Richard (1964)[22] tổng kết quá trình nghiên cứu tái sinh cho thấy, cây
tái sinh có dạng phân bố cụm, một số có dạng phân bố Poisson. Van Steens
(1956), đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng mưa nhiệt đới, đó là tái
sinh phân tán liên tục của loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của loài cây ưa sáng.


Nghiên cứu tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi, A. Obrevin (1938) nhận thấy,
cây con của các loài ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm, ông gọi là hiện tượng "không
bao giờ sinh con đẻ cái" của cây mẹ trong thành phần tầng cây gỗ của rừng mưa. Tổ
thành loài cây mẹ tầng trên và cây con tầng dưới thường khác nhau rất nhiều, biến đổi
không giống nhau giữa các vùng. Vì vậy, tổ thành loài trong rừng mưa không ổn định
trong không gian và thời gian. Tác giả đưa ra lý luận bức khảm tái sinh, nhưng phần
lý giải các hiện tượng đó còn hạn chế, ít sức thuyết phục, chưa có tính thực tiễn, nhất
là khi muốn đưa ra biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm điều khiển tái sinh theo mục
đích kinh doanh (dẫn theo Loeschau (1961)[14].
Dawkins (1958) đã nói "Dù cho kinh doanh được đưa vào như thế nào, điều
suy xét đầu tiên về lâm sinh phải là tái sinh,…". Như vậy có thế nói, vấn đề tái sinh
được bàn nhiều, nhất là cách thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài
cây mục đích ở các kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm học đã xây dựng thành công nhiều
phương thức chặt tái sinh. Công trình của Bernard (1954, 1959), Wyatt Smith

(1961, 1963) với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai, Barnarji (1959) với phương
thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Nội dung từng phương thức được Baur
(1964) [1] tổng kết trong tác phẩm của mình.
Về phương pháp điều tra tái sinh, nhiều tác giả sử dụng cách lấy mẫu ô
vuông theo hệ thống của Lowder Milk (1927) với diện tích ô dao động từ 12

4)m . Nếu diện tích bé thì số ô phải tăng, ngược lại diện tích lớn thì số ô ít đi, sao
cho đảm bảo tính đại diện, tính trung thực của tình hình tái sinh rừng.
Đối với rừng nhiệt đới, các nhân tố như ánh sáng, độ ẩm của đất, kết cấu
quần thụ cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến tái sinh.
Baur G.N (1962) [1] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát
triển của cây con. Nhưng đối với sự nảy mầm và quá trình sinh trưởng của cây
mầm ảnh hưởng đó lại không rõ.
Trong nghiên cứu tái sinh rừng, người ta nhận thấy tầng cỏ và tầng cây bụi
qua quá trình sinh trưởng thu nhận ánh sáng, các chất dinh dưỡng sẽ làm ảnh
hưởng đến cây tái sinh. Những lâm phần thưa, rừng đã bị khai thác nhiều, tạo ra


nhiều khoảng trống lớn, tạo điều kiện cho cây bụi thảm tươi phát triển mạnh.
Trong điều kiện đó, chúng sẽ là nhân tố cản trở sự phát triển và khả năng sinh
tồn của cây tái sinh. Nếu lâm phần kín, đất khô, nghèo dinh dưỡng cây bụi thảm
tươi phát triển chậm tạo điều kiện cho cây tái sinh vươn lên (Xannikow, 1967:
Vipper, 1973) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992).
Tóm lại, nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới cho chúng ta hiểu biết về
phương pháp nghiên cứu và quy luật tái sinh tự nhiên của một số vùng, đặc biệt là
sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ
thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý rừng bền vững. Đây là những phương pháp
và kết quả cần tham khảo khi nghiên cứu tái sinh rừng Việt Nam.
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc

Rừng tự nhiên ở nước ta thuộc kiểu rừng nhiệt đới, rất phong phú và đa dạng
về thành phần loài, phức tạp về cấu trúc. Trong những năm gần đây, cấu trúc rừng ở
nước ta đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Sở dĩ như vậy vì, cấu trúc là cơ
sở cho việc định hướng phát triển rừng, đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý.
R.Catinot [4] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt
đới nước ta, đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng, như tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh
thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết. Tác giả vận dụng và có sự cải
tiến bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt của Davit - Risa, trong đó tầng cây
bụi và thảm tươi được phóng với tỷ lệ lớn hơn. Ngoài ra, tác giả còn dựa vào 4
tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là: dạng sống ưu
thế của những thực vật tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái,
hình thái sinh thái của nó và trạng thái của tán lá. Dựa vào đó, tác giả chia thảm
thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu.
Bảo Huy (1993) [10] đã căn cứ vào tổ thành loài cây mục đích để phân loại
rừng phục vụ cho việc xây dựng các biện pháp lâm sinh. Phạm Ngọc Giao (1996)
[10] dựa vào hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng kết hợp với hệ thống phân loại
của Loeschau, chia rừng ở khu vực Kon Hà Nừng thành 6 trạng thái.


Vũ Đức Năng 2003 [15] khi nghiên cứu cấu trúc rừng đã xem xét sự phân
tầng theo định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới. Vũ Đình
Phương (1985) [19] kết luận rằng, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường
xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng theo tác giả, việc phân tầng chỉ chính
xác khi rừng đã bước vào trạng thái ổn định. Vì khi đó, ranh giới giữa các tầng
biểu hiện rõ ràng hơn.
Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo
đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn. Đây là các quy luật được xem
là cơ bản nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần. Biết được quy luật phân bố, có
thể xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ sở
xác định trữ lượng lâm phần. Nguyễn Hải Tuất năm (1982, 1986)[30, 31]đã sử dụng

hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và vận
dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể.
Đồng Sỹ Hiền (1974) [7] dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để nắn
phân bố thực nghiệm số cây theo đường kính làm cơ sở cho việc lập biểu thể tích
và độ thon cây đứng rừng tự nhiên ở Việt Nam.
Lê Sáu (1996) [23] sử dụng hàm Weibull mô phỏng phân bố đường kính và
chiều cao cho rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng. Trần Cẩm Tú (1996) [29] thử
nghiệm hàm Weibull và Meyer, khoảng cách, cuối cùng tác giả chọn hàm khoảng
cách để mô phỏng, vì hàm này khi kiểm tra cho tỷ lệ chấp nhận cao nhất.
Ngoài hai quy luật cơ bản của cấu rừng được đề cập ở trên, còn một số
quy luật cũng được quan tâm nhiều, đó là quan hệ giữa đường kính tán với đường
kính ngang ngực, đường kính tán với chiều cao.
Vũ Đình Phương (1985) [19] đã thiết lập quan hệ Dt/D13 cho một số loài
cây lá rộng, như Ràng ràng, Lim xanh, Vạn trứng, Chò chỉ ở lâm phần hỗn giao
khác tuổi, qua đó tác giả khẳng định, giữa Dt với D1.3 có mối quan hệ mật thiết và
biểu thị dưới dạng đường thẳng.
Phạm Ngọc Giao (1996) [10] khi nghiên cứu các lâm phần Thông đuôi
ngựa khu vực Đông bắc đã xây dựng mô hình động thái tương quan Dt/D1.3 và


cho thấy chúng tồn tại dưới dạng đường thẳng.
Nguyễn Ngọc Lung (1989) [15] đã xây dựng biểu tỉa thưa tạm thời và biểu
thể tích cây đứng tạm thời cho Keo lá tràm trên cơ sở xác lập mối quan hệ
Dt/D1.3 và mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra với thể tích thân cây.
Nguyễn Hồng Quân (1999) [21] cũng xây dựng phương trình đường thẳng và
từ phương trình hồi quy, tác giả xác định diện tích tán bình quân cho lâm phần.
Dựa vào đó xác định khả năng ngăn chặn nước mưa của từng loại rừng.
Nhìn chung, các tác giả trong nước khi xây dựng mối tương quan này đều
cho thấy phương trình đường thẳng là thích hợp nhất. Trên cơ sở đó, dự đoán
diện tích tán bình quân và xác định mật độ tối ưu cho từng lâm phần.

Về nghiên cứu tương quan Hvn với D1.3 có thể kể đến các tác giả như Đồng
Sỹ Hiền (1974), Nguyễn Hải Tuất (1986), Vũ Tiến Hinh (1998), Bảo Huy (1993),…
Bảo Huy năm 1993[9] đã thử nghiệm 4 dạng phương trình tương quan
Hvn/D1.3
h = a + b d1.3

(1.4)

h = a + b logd1.3
Log h = a + b log d1.3

(1.5)

Log h = a + b d1.3

(1.7)

(1.6)

Cho từng loài ưu thế, Bằng lăng, Cẩm xe, Kháo, Chiêu liêu ở rừng rụng lá và
nửa rụng lá Bằng lăng khu vực Tây Nguyên và cho thấy phương trình (1.6) thích
hợp nhất.
Nguyễn Thị Hải Yến (2002)[34] khi nghiên cứu các lâm phần Cao su ở các
độ tuổi khác nhau, đã thử nghiệm 3 dạng phương trình:
H = a+blogd

(1.8)

H = a0 + a1d + a2d2
H = kdb

(1.9)
(2.0)

Hàm được chọn là hàm được sử dụng đơn giản, hệ số tương quan cao nhất
và sai số nhỏ nhất. Cuối cùng tác giả chọn hàm (1.8) để thể hiện quan hệ giữa


H/D cho các lâm phần Cao su.


Tóm lại, có rất nhiều dạng phương trình biểu thị tương quan H/D, việc lựa
chọn phương trình nào thích hợp phụ thuộc vào từng đối tượng nghiên cứu, thời gian
nghiên cứu và phụ thuộc vào từng tác giả. Mối tương quan này là cơ sở để lập biểu
thể tích hai nhân tố, biểu sản phẩm, xác lập đường cong chiều cao lâm phần,…
1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh
Tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng,
mà biểu hiện là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ. Hiểu
theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của
rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ [16]. Phục hồi rừng bằng khoanh nuôi có nghĩa là
lợi dụng tái sinh tự nhiên kết hợp với tác động hợp lý của con người tạo ra một
thế hệ mới có thành phần loài cây đáp ứng mục đích kinh doanh và phù hợp với
điều kiện tự nhiên, tạo ra hệ sinh thái rừng ổn định, bền vững hơn hệ sinh thái
ban đầu đã bị tác động. Tái sinh rừng mưa nhiệt đới có đặc điểm là phân tán liên
tục, ngoài ra còn có tái sinh theo vệt. Rừng nhiệt đới Việt Nam thích hợp với cả
hai kiểu tái sinh trên, ngoài ra còn có hiện tượng nảy mầm đồng thời tạo ra một
thế hệ rừng tiên phong thuần loài, như rừng Sau Sau (Hữu L ũng - Lạng Sơn),
rừng Bồ Đề (Vĩnh Phú),… Rừng tự nhiên nước ta thường bị tác động không theo
quy tắc, nên quy luật tái sinh cũng bị xáo trộn. Do đó, việc nghiên cứu tái sinh
rừng nhiệt đới là rất phức tạp và khó khăn.

Từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra - Quy hoạch rừng đã điều tra tái
sinh tự nhiên trên một số tỉnh: Quảng Bình, Nghệ An, Yên Bái, Quảng Ninh, với
sự trợ giúp của chuyên gia Trung Quốc. ô tiêu chuẩn được lập với diện tích
2

2000m cho từng trạng thái. Đo đếm tái sinh trên ô dạng bản có diện tích từ 1002

125m , kết hợp điều tra theo tuyến. Từ đó tiến hành phân chia trạng thái rừng và
đánh giá tái sinh. Đến năm 1969 Vũ Đình Huề đã chia tái sinh ra thành 5 cấp, rất
tốt, tốt, trung bình, xấu, rất xấu. Trong nghiên cứu này, việc đánh giá tái sinh rừng
mới chỉ dựa vào số lượng, chưa quan tâm đến chất lượng tái sinh.
Đỗ Đình Sâm, Nguyễn Hoàng Nghĩa [24] khi nghiên cứu về thảm thực vật
rừng Việt Nam đã kết luận, ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và ảnh
hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên trong rừng. Đinh Quang Diệp (1993) [6]


nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng Khộp vùng Easup - Đắc Lắc kết luận: độ
tàn che, thảm mục,độ dày tầng thảm mục, điều kiện lập địa,… là những nhân tố
ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng cây con tái sinh dưới tán rừng. Qua nghiên
cứu tác giả cho thấy, tái sinh trong khu vực có dạng phân bố cụm.
Vũ Tiến Hinh (1991) [8] nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên ở Hữu Lũng và
Ba Chẽ, đưa ra kết luận: Hệ số tổ thành tính theo % số lượng cây tái sinh và tầng
cây cao có liên hệ chặt chẽ với nhau và theo dạng đường thẳng: n% = a + b N%.
Trong đó n% và N% lần lượt là hệ số tổ thành tầng cây tái sinh và tầng cây cao.
Trần Xuân Thiệp (1995) [25] đã định lượng cây tái sinh tự nhiên trong các
trạng thái rừng khác nhau, theo tác giả số lượng cây tái sinh biến động từ 8.00012.000, lớn hơn rừng nguyên sinh, nghiên cứu quá trình phục hồi rừng tự nhiên
của một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại tỉnh Sơn La theo phương pháp
2

điều tra trên các ô tiêu chuẩn 400m , kết hợp điều tra trên các ô định vị. Tác giả

kết luận, mật độ cây tái sinh giảm từ chân lên đỉnh đồi, trên 3 dạng địa hình, 3
cấp độ dốc khác nhau, tổ hợp loài cây ưu thế là giống nhau.
Khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng sau nương rẫy tại vườn Quốc gia
Cúc Phương, đã chỉ ra rằng, số lượng cây tái sinh biến động lớn giữa các ô và
trong cùng một ô, mật độ tái sinh thấp và phân bố không đều.
Trần Ngũ Phương (2000) [18] 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,..
Phạm Ngọc Thường (2003) nghiên cứu tái sinh sau nương rẫy tại tỉnh Thái
Nguyên và Bắc Kạn đã nhận xét, phân bố tái sinh cây gỗ theo cấp chiều cao có
dạng một đỉnh và sử dụng hàm phân bố Weibull để mô phỏng quy luật đó.
Ngoài ra, tác giả còn cho thấy mật độ cây tái sinh giảm dần theo thời gian phục
hồi rừng.
Tóm lại: Tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới là một vấn đề rất đa dạng
và phong phú. Quá trình này, bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố, như vị trí địa lý,
biện pháp tác động đến tầng cây cao, nguồn gốc hình thành rừng,… Chính vì
thế