NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA RỪNG ĐƯỚC (Rhizophora apiculata) TRỒNG TẠI PHÂN TRƯỜNG TAM GIANG

CƠ SỞ 2 - TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
BAN NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA RỪNG ĐƢỚC
(Rhizophora apiculata) TRỒNG TẠI PHÂN TRƢỜNG TAM
GIANG III, CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN MỘT
THÀNH VIÊN LÂM NGHIỆP NGỌC HIỂN
NGÀNH: LÂM SINH
MÃ SỐ: C620205

Giáo viên hướng dẫn: ThS.Nguyễn Thị Hiếu
Sinh viên thực hiện: Phan Quốc Tiến
Lớp: CO2 – Lâm Sinh
Khóa học: 2013 - 2016

Đồng Nai, 2016


LỜI CÁM ƠN
Đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của rừng đước (Rhizophora
Apiculata) trồng tại Phân Trường Tam Giang III, Công ty TNHH MTV Lâm
nghiệp Ngọc Hiển” đƣợc hoàn thành theo chƣơng trình đào tạo sinh viên chính
quy, khoá học 2013-2016 của Trƣờng Đại học Lâm nghiệp cơ sở 2.
Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo – ThS.
Nguyễn Thị Hiếu, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn rất tận tình trong suốt quá
trình tôi thực hiện đề tài. Tôi cũng xin gửi tới lời cảm sâu sắc tới cô giáo –
ThS. Bùi Thị Thu Trang. Cũng nhân dịp này tôi xin gửi lời cảm ơn tới Công
ty TNHHMTV Lâm nghiệp Ngọc Hiển đã tạo điều kiện và giúp đỡ trong quá
trình tôi khảo sát hiện trƣờng ở đó. Tôi cũng mong gửi lời cảm ơn chân thành
tới kỷ sƣ Lê Công Uẩn và các cán bộ thuộc Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp

Ngọc Hiển đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi cũng
xin gửi lời cảm ơn đến tập thể các thầy cô giáo, các cán bộ trong ban Nông
Lâm đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện khoá luận.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ và những ngƣời
thân trong gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và động viên tôi để tôi hoàn
thành khoá luận tốt nghiệp này. Tôi cũng rất cảm ơn sự động viên, giúp đỡ
của tất cả các bạn bè trong và ngoài trƣờng.
Mặc dù đã rất cố gắng, nhƣng do thời gian và trình độ còn có hạn nên
khoá luận không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tôi rất mong nhận
đƣợc những ý kiến đóng góp quí báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học,
cùng bạn bè để khoá luận đƣợc hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

Phan Quốc Tiến
i


MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN .................................................................................................... i
MỤC LỤC ......................................................................................................... ii
DANH SÁCH BẢNG ....................................................................................... v
DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... viii
ĐẶC VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 2
1.1. Khái niệm về sinh trƣởng của cây và rừng ............................................... 2
1.2. Nghiên cứu sinh trƣởng, tăng trƣởng của cây rừng trên thế giới.............. 3
1.3. Nghiên cứu sinh trƣởng rừng ở Việt Nam ................................................ 6
1.4. Nghiên cứu về sinh trƣởng của loài Đƣớc ở Việt Nam ............................ 7

Chƣơng 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 10
2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................ 10
2.1.1. Mục tiêu tổng quát ................................................................................ 10
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ...................................................................................... 10
2.2. Địa điểm thực tập .................................................................................... 10
2.3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu .............................................................. 10
2.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................... 10
2.3.2. Phạm vị nghiên cứu............................................................................... 10
2.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 10
2.4.1. Đặc điểm chung của Rừng Đƣớc (Rhizophora apiculata) trồng ở các
tuổi khác nhau ................................................................................................. 10
2.4.2. Đặc trƣng kết cấu và cấu trúc của rừng ................................................ 10
2.4.3. Quan hệ giữa những nhân tố điều tra trên thân cây .............................. 11
2.4.4. Đề xuất các biện pháp phát triển rừng Đƣớc (Rhizophora apiculata)
trồng ở khu vực nghiên cứu ............................................................................ 11
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu......................................................................... 11
2.5.1. Kế thừa tài liệu thứ cấp ......................................................................... 11
ii


2.5.2. Điều tra ngoại nghiệp ............................................................................ 11
2.5.3. Nội nghiệp ............................................................................................. 13
Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..................................... 17
3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ................................................................... 17
3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................ 17
3.1.2. Đặc điểm địa hình ................................................................................. 17
3.1.3. Đặc điểm khí hậu .................................................................................. 17
3.1.4. Đặc điểm thủy văn ................................................................................ 17
3.1.5. Đặc điểm đất đai ................................................................................... 18
3.2. Đặc điểm dân sinh kinh tế ....................................................................... 18

3.2.1. Dân số và phân bố dân cƣ ..................................................................... 18
3.2.2. Tình hình sản xuất ................................................................................. 18
3.2.3. Tình hình giao thông ............................................................................. 19
3.2.4. Văn hóa, giáo dục, y tế.......................................................................... 19
3.2.5. Tài nguyên rừng .................................................................................... 20
3.3. Đặc điểm của đối tƣợng nghiên cứu ....................................................... 21
3.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................... 21
3.3.2. Đặc điểm phân bố Đƣớc (Rhizophora apiculata) ................................. 21
3.3.3. Hình thái và đặc điểm sinh trƣởng ........................................................ 21
3.3.4. Đặc tính sinh thái .................................................................................. 22
3.3.5. Công dụng và ý nghĩa kinh tế ............................................................... 22
3.3.6. Kỹ thuật trồng Đƣớc ............................................................................. 23
Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 24
4.1. Vị trí khu vục nghiên cứu ....................................................................... 24
4.2. Đặc điểm chung của Rừng Đƣớc trồng (Rhizophora apiculata) ở các cấp
tuổi khác nhau ................................................................................................. 25
4.2.1. Mật độ trồng .......................................................................................... 25
4.2.2. Loài cây ................................................................................................. 25
4.3. Đặc trƣng kết cấu và cấu trúc của rừng Đƣớc ........................................ 26
iii


4.3.1. Phân bố số cây theo đƣờng kính ngang ngực (N/D1.3) ......................... 26
4.3.2. Phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn (N/Hvn) .................................. 29
4.3.3. Phân bố số cây theo đƣờng kính tán (N/Dt) .......................................... 30
4.4. Phân tích tƣơng quan giữa những nhân tố điều tra ................................. 32
4.4.1. Tƣơng quan giữa chiều cao vút ngọn và đƣờng kính ngang ngực ....... 32
4.4.2. Tƣơng quan giữa đƣờng kính tán và đƣờng kính ngang ngực.............. 35
4.4.3. Tƣơng quan giữa chiều cao dƣới cành và đƣờng kính ngang ngực............. 37
4.5. Đề xuất các biện pháp phát triển rừng đƣớc trồng tại khu vực nghiên cứu

................................................................................................................. 39
Chƣơng 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ .................................... 42
5.1. Kết luận ................................................................................................... 42
5.2. Tồn tại ..................................................................................................... 44
5.3. Kiến nghị ................................................................................................. 44

iv


DANH SÁCH BẢNG
Nội dung

STT

Trang

2.1

Các dạng hàm

15

4.2

Thống kê các đặc trƣng mẫu

26

4.3

Thống kê các đặc trƣng mẫu phân bố N/D1.3

27

4.4

Thống kê đặc trƣng mẫu theo phân bố N/Hvn

30

4.5

Thống kê đặc trƣng mẫu theo phân bố N/Dt

31

4.6

Biểu tổng hợp kết quả lựa chọn các dạng hàm
Hvn/D1.3

34

4.7

Biểu tổng hợp kết quả lựa chọn các dạng hàm

36

Dt và D1.3

4.8

Biểu tổng hợp kết quả lựa chọn các dạng hàm
Ddc và D1.3

v

38


DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
RNM
TNHH MTV

Rừng ngập mặn
Trách nhiệm hữu hạn một thành viên

OTC

Ô tiêu chuẩn

D1.3

Đƣờng kính thân cây đo ở vị trí cách gốc cây 1,3m

Hvn

Chiều cao vút ngọn

N

Số cây

N/ha

Mật độ

N/ô

Số cây của ô tiêu chuẩn diện tích 1000m2

Hbq

chiều cao bình quân

N-D1.3
Phân bố đƣờng kính thân cây

N-H
Phân bố chiều cao thân cây

N-Dt
Hdc

Phân bố đƣờng kính tán cây
Chiều cao dƣới cành lớn nhất còn sống

vi

Dt

Đƣờng kính tán cây

S

sai tiêu chuẩn

M

Trữ lƣợng

G

Tiết diện ngang

(C)

Độ tàn che

QĐ-BNNQuyết định – Bộ Nông Nghiệp – Khoa Học Công Nghệ
KHCN
Sk

Độ Lệch

Ex

Độ nhọn

vii


DANH MỤC HÌNH
Nội dung

STT

Trang

4.1

Vị trí khu vực nghiên cứu

24

4.3

Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đƣờng kính (N/D1.3)

28

4.4

Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn)

30

4.5

Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đƣờng kính tán

31

(N/Dt)

4.6

Phƣơng trình tƣơng quan giữa D1.3 và Hvn

35

4.7

Phƣơng trình tƣơng quan giữa Dt và D1.3

37

4.8

Phƣơng trình tƣơng quan giữa D1.3 và Hdc

39

viii


ĐẶC VẤN ĐỀ
Rừng ngập mặn (RNM) là dạng cấu trúc thực vật đặc trƣng của vùng

ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới. Vai trò của RNM đƣợc khẳng định với
nhiều các sản phẩm cung cấp cho cộng đồng bao gồm các vật liệu xây dựng,
nhiên liệu, thức ăn… Ngoài những giá trị về kinh tế và đa dạng sinh học thì
RNM còn giữ một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bờ biển, bờ sông, điều
hòa khí hậu, hạn chế xói lở, ổn định đất phù sa mới bồi, hạn chế sự xâm mặn,
bảo vệ đê điều, nƣớc biển dâng. Tuy nhiên, do hậu quả của chiến tranh để lại,
sức ép của việc gia tăng dân số và đặc biệt là sự ấm lên toàn cầu dẫn đến hiện
tƣợng băng tan cùng với việc nhận thức chƣa đầy đủ của con ngƣời về vai trò
và vị trí của RNM dẫn đến việc khai thác, tàn phá quá mức.
Nhằm quản lý đƣợc vốn rừng hiện có cũng nhƣ phát triển rừng trong
tƣơng lai, phải có định hƣớng xây dựng kế hoạch và quy hoạch phù hợp, sử
dụng rừng một cách hợp lý và bền vững. Hiện nay, Phân trƣờng Tam Giang III,
Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Ngọc Hiển có diện tích rừng Đƣớc trồng với
nhiều cấp tuổi và mật độ khác nhau, tuy nhiên cho đến nay, tại khu vực vẫn
chƣa có nhiều đề tài nghiên cứu và đánh giá về tình hình sinh trƣởng, kết cấu
và cấu trúc của rừng Đƣớc trồng nhằm có biện pháp lâm sinh tác động hợp lý,
từ đó làm cơ sở khoa học cho việc nuôi dƣỡng rừng đạt tới trạng thái ổn định.
Xuất phát từ tình hình thực tế đã nêu trên, với nguyện vọng của bản thân,
qua kết quả nghiên cứu của chuyên đề này nó sẽ góp phần nhỏ để làm cơ sở
khoa học cho việc đánh giá đúng mức khả năng sinh trƣởng, cấu trúc rừng
Đƣớc trồng tại khu vực nghiên cứu. Trong giới hạn của một khóa luận cuối
khóa, chúng tôi tiến hành thực hiện chuyên đề “Nghiên cứu đặc điểm cấu
trúc của rừng Đước (Rhizophora Apiculata) trồng tại Phân Trường Tam
Giang III, Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Ngọc Hiển”.

1


Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm về sinh trƣởng của cây và rừng

Sinh trƣởng của cây rừng là kết quả của quá trình đồng hóa những
nguồn năng lƣợng của môi trƣờng dƣới ảnh hƣởng của những quy luật nội tại
cũng nhƣ mối quan hệ giữa các nhân tố nội tại với các nhân tố ngoại cảnh
trong suốt thời gian tồn tại tự nhiên của chúng.
Sinh trƣởng là sự tăng lên về kích thƣớc và trọng lƣợng (hoặc từng bộ
phận) có liên quan đến sự tạo thành mới các cơ quan, các tế bào cũng nhƣ các
yếu tố cấu trúc của tế bào. Sinh trƣởng là quá trình không đi ngƣợc chiều lại.
Theo Giang Văn Thắng (2002), sinh trƣởng của cây rừng đƣợc chia làm
3 giai đoạn: hình thành phát triển, sinh trƣởng mạnh, thành thục và già cỗi. Ba
giai đoạn này sẽ diễn ra nhanh hay chậm phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính sinh
vật học của loài cây, điều kiện hoàn cảnh môi trƣờng xung quanh.
Sinh trƣởng của cây rừng là cơ sở hình thành nên sản lƣợng rừng, vì
vậy muốn nghiên cứu sinh trƣởng của rừng (quần thể) trƣớc hết phải bắt đầu
từ việc nghiên cứu cây cá thể.
Sinh trƣởng của rừng là quá trình sinh trƣởng của quần thể cây rừng, có
quan hệ chặt chẽ với điều kiện môi trƣờng, trong đó có lập địa. Sinh trƣởng
của rừng là cơ sở chủ yếu để đánh giá sức sản xuất của lập địa, điều kiện tự
nhiên cũng nhƣ hiệu quả của các biện pháp tác động đã đƣợc áp dụng.
Theo Lâm Xuân Sanh (1978), sinh trƣởng là một biểu thị động thái của
rừng, là căn cứ khoa học quan trọng để định ra các phƣơng thức kỹ thuật lâm
sinh kết hợp với từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để đáp ứng với
mục tiêu kinh doanh lâm nghiệp. Sinh trƣởng của quần xã thực vật rừng và cá
thể cây rừng là hai vấn đề khác nhau nhƣng quan hệ chặt chẽ với nhau. Sinh
trƣởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của rừng.
Nghiên cứu sinh trƣởng của cây và rừng là tìm hiểu và xác định quy
luật phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu sinh trƣởng nhƣ: D1.3, Hvn,
V,… theo tuổi. Những quy luật này đƣợc mô tả và trình bày bằng những
2

phƣơng trình toán học cụ thể và đƣợc gọi là các hàm sinh trƣởng hay các mô
hình sinh trƣởng. Từ những quy luật đã đƣợc phát hiện, ngƣời làm công tác
lâm nghiệp sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách khách quan về ảnh
hƣởng của các yếu tố ngoại cảnh (nhƣ điều kiện tự nhiên, lịch sử tác động…)
tới quá trình sinh trƣởng của cây rừng. Từ đó đề xuất những biện pháp kỹ
thuật lâm sinh phù hợp với từng giai đoạn phát triển của cây rừng, phù hợp
với mục tiêu kinh doanh đã đề ra.
1.2. Nghiên cứu sinh trƣởng, tăng trƣởng của cây rừng trên thế giới
Cho đến nay, vấn đề mô hình hóa sinh trƣởng và sản lƣợng rừng đƣợc
tranh luận rộng rãi và ngày càng đƣợc hoàn thiện. Sinh trƣởng của cây rừng là
sự thay đổi về kích thƣớc, trọng lƣợng, thể tích theo thời gian một cách liên tục.
Sinh trƣởng của cây rừng và lâm phần phụ thuộc tổng hợp vào các yếu
tố môi trƣờng và những biện pháp tác động. Vì vậy, không có những nghiên
cứu thực nghiệm thì không thể làm sáng tỏ quy luật của các loài cây. Nhận
thức đƣợc điều này, từ thế kỷ 18 đã xuất hiện những nghiên cứu của các tác
giả Octtelt, Pauslen, Bause, Borggreve, Breymann, Cotta, Danckelmann,
Draudt, Hagtig, Weise, … Nhìn chung, những nghiên cứu về sinh trƣởng cây
rừng và lâm phần phần lớn đƣợc xây dựng thành các mô hình toán học chặt
chẽ và đƣợc công bố trong các công trình của Meyer, M.A, Stevenson (1949),
Schumacher, F.X và Coile T.X (1960), Alder (1980)… (dẫn nguồn Nguyễn
Minh Quốc, 2006).
Nhìn chung, các phƣơng pháp nghiên cứu sinh trƣởng và sản lƣợng rừng
của các nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới chủ yếu là áp dụng kỹ thuật
phân tích thống kê toán học, phân tích tƣơng quan và hồi quy từ đó xác định
trữ, sản lƣợng gỗ của lâm phần.
Trong lịch sử ra đời và phát triển của sản lƣợng rừng đã xuất hiện hàm
sinh trƣởng của Gompertz (1825). Tiếp sau đó là các hàm sinh trƣởng của các
tác giả nhƣ: Verhulst (1845), Kosun (1935), Frane (1968), Korf (1973), Wenk
(1973), Schumacher (1983)… hầu nhƣ những nghiên cứu về sinh trƣởng của
3

cây rừng và lâm phần, phần lớn đƣợc xây dựng thành các mô hình toán học
chặt chẽ và đƣợc công bố trong các công trình của Meyer và Stevenson (1943),
Schumacher và Coile (1960) hay gần đây là của Wenk (1973). Nhìn chung, các
hàm sinh trƣởng đều có dạng toán học khá phức tạp, biểu diễn quá trình sinh
học dƣới sự chi phối tổng hợp của các nhân tố nội và ngoại cảnh. Đây là những
hàm toán học mô phỏng đƣợc quy luật sinh trƣởng của cây rừng cũng nhƣ lâm
phần dựa vào các nhân tố điều tra lâm phần để dự đoán giá trị lớn nhất của các
đại lƣợng sinh trƣởng (dẫn nguồn Nguyễn Minh Quốc, 2006).
Từ lâu, các nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu và
ứng dụng toán thống kê với sự hỗ trợ của máy vi tính và các phần mềm xử lý
số liệu chuyên dụng nhƣ Excel, Statgraphics,spss… nhằm tìm ra các phƣơng
trình toán học phù hợp nhằm mô phỏng quy luật sinh trƣởng của các loài cây
rừng ở các vùng sinh thái khác nhau trên khắp các châu lục. Tuy nhiên, các
hàm toán học hay các hàm sinh trƣởng đƣợc tìm ra chỉ thích hợp với một số
loài cây ở một số vùng sinh thái cụ thể nào đó, đối với các loài cây khác nhau ở
các vùng sinh thái khác nhau, các hàm toán học này có phù hợp hay không cần
phải kiểm chứng thực tế để kết luận về mức độ phù hợp của chúng.
Tiêu biểu là đại diện cho các kết quả nghiên cứu về sinh trƣởng cây rừng
đƣợc công bố trên thế giới là những hàm sinh trƣởng mang tên các tác giả nhƣ:
e

a0

A
a1

- Hàm Gompertz:

Y  m.e

- Hàm Thomasius:

Y  a0 1  e  a1 . A1e

- Hàm Backmann:

Log(Y )  a0 a1.Log( A)  a2 .Log 2 ( A)

- Hàm Korsun:

Y  a0 .e a1 .Ln ( A)a2 .Ln

- Hàm Mirscherlich:

Y  a0 . 1  e a1 . A





a0

 a 2. A

2





( A)





Trong đó:
Y: Là đại lƣợng sinh trƣởng nhƣ: đƣờng kính và chiều cao.
m: giá trị cực đại có thể đạt đƣợc của Y
a0,a1,a2: các tham số của phƣơng trình.
4


A: Tuổi của cây rừng hay lâm phần.
e: số mũ tự nhiên Neper (e = 2,7182….).
Trong các hàm tăng trƣởng đã trình bày ở trên, có thể coi hàm
Gompertz là hàm cơ sở ban đầu cho việc nghiên cứu quá trình sinh trƣởng cây
rừng nào đó, tiếp tục phát triển tiếp theo các hàm sinh trƣởng khác.
Trong nghiên cứu sinh trƣởng, việc nghiên cứu những thay đổi tƣơng
ứng của mật độ cây rừng cũng đƣợc chú trọng. Từ đó Thomasius (1972) đã đề
xƣớng học thuyết về không gian sinh trƣởng tối ƣu cho mỗi loài cây rừng
thông qua phƣơng trình:
K = log(N).log(D).e c.A
Trong đó:
K: không gian sinh trƣởng tối ƣu.
N: mật độ cây rừng (cây/ha) ở tuổi A.
D: kích thƣớc bình quân lâm phần ở tuổi A.
c: tham số phƣơng trình.

Khi nhu cầu về không gian sinh trƣởng thay đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi
về mật độ cho phù hợp với các quan hệ nội, ngoại cảnh của đời sống cây rừng
(dẫn nguồn Đặng Thế Trung, 2008).
Theo lý thuyết, tăng trƣởng là hiệu số của đại lƣợng sinh trƣởng ở hai
thời điểm khác nhau. Tốc độ tăng trƣởng hay còn đƣợc gọi là lƣợng tăng
trƣởng thƣờng xuyên của cây rừng cũng đƣợc các nhà nghiên cứu đặc biệt
quan tâm, mô tả và quy luật hóa quá trình tăng trƣởng của cây rừng bằng
những hàm tăng trƣởng nhƣ:
- Hàm Gompertz: y’  a0 .ea . A
1

- Hàm Korf:

y’  a0 . A a

1

Trong đó:
y’: là lƣợng tăng trƣởng của nhân tố sinh trƣởng nào đó
A: là tuổi.
a0, a1: tham số của phƣơng trình.
5


e: số mũ tự nhiên Neper (e = 2,7182…).
Vấn đề nghiên cứu sinh trƣởng và tăng trƣởng của cây rừng về chiều
cao, đƣờng kính, thể tích,… đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên
cứu sinh trƣởng trên thế giới. Qua đó các tác giả đã đƣa ra nhiều dạng hàm
toán học khác nhau nhằm mô tả chính xác quy luật sinh trƣởng của mỗi loài
cây ở từng vùng sinh thái khác nhau trên thế giới và cũng là cơ sở khoa học

cho những nghiên cứu khác về sinh trƣởng cây rừng trên thế giới.
1.3. Nghiên cứu sinh trƣởng rừng ở Việt Nam
Nghiên cứu sinh trƣởng của cây cá thể và quần thể ở nƣớc ta đã đƣợc
nhiều nhà khoa học lâm nghiệp nghiên cứu ứng dụng và đề nghị một số dạng
phƣơng trình toán học biểu diễn quá trình sinh trƣởng của một số loài cây
trồng và nhiều loại hình trồng rừng khác nhau cũng nhƣ mối quan hệ giũa các
nhân tố sinh trƣởng nhƣ:
Vũ Đình Phƣơng và cộng tác viên (1973), sau khi nghiên cứu về quy
luật sinh trƣởng rừng Bồ Đề (Styrax tonkinensis Pierre) đã mô tả quan hệ giữa
chiều cao bình quân (Hbq) với tuổi của lâm phần Bồ đề trồng thuần loài đều
tuổi bằng phƣơng trình.
AH  a 0  a 1 .A  a2 .A 2

Trong đó:
A: tuổi của lâm phần.
AH : tích số giữa tuổi và chiều cao bình quân lâm phần.

a0,a1,a2: các tham số của phƣơng trình.
Phùng Ngọc Lan (1981 - 1985) đã khảo nghiệm phƣơng trình sinh
trƣởng Schumacher và Gompertz cho một số loài cây nhƣ: Mỡ, Thông nhựa,
Bồ đề và Bạch đàn trên một số điều kiện lập địa khác nhau cho thấy: đƣờng
sinh trƣởng thực nghiệm và đƣờng sinh trƣởng lý thuyết đa số cắt nhau tại
một điểm, chứng tỏ sai số của phƣơng trình rất nhỏ, song có hai giai đoạn có
sai số ngƣợc dấu nhau một cách có hệ thống.
Đồng Sỹ Hiền (1973), trong công cuộc nghiên cứu của mình, ông đã
6


đƣa ra một dạng phƣơng trình toán học bậc đa thức để biểu thị mối quan hệ
giữa đƣờng kính và chiều cao ở các vị trí khác nhau của cây. Qua đó đã mô tả

đƣợc quy luật phát triển hình dạng của thân cây của rừng. Đặc biệt là rừng tự
nhiên, phƣơng trình có dạng: Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + ... + bnxn
Sau đó, dùng phƣơng trình này làm cơ sở cho việc lập thể tích và biểu
độ thon cây đứng, nhằm để xác định nhanh trữ lƣợng rừng theo phƣơng pháp
cây tiêu chuẩn nhanh chóng, giảm nhẹ công việc nội nghiệp và ngoại nghiệp
trong công tác điều tra rừng. Tác giả cũng đã đƣa ra nhiều dạng hàm toán học
để nghiên cứu lập biểu quá trình sinh trƣởng của rừng. Một số phƣơng trình
đã đƣợc ông sử dụng để biểu thị mối tƣơng quan giữa chiều cao và đƣờng
kính trên 10 loài cây trồng chính và phụ ở các đơn vị chọn ngẫu nhiên, số
lƣợng 20 cây trở lên gồm các dạng phƣơng trình sau:
H  a0  a1.d  a2 .d 2
H  a0  a1 .d  a2 .d 2  a3 d 3

H  a0  a1.d  a2 .log( d )



Log H  a0  a1.d  a2 .log( d )

Ứng dụng phƣơng trình trên vào phƣơng pháp lập biểu cấp chiều cao của
Đồng Sỹ Hiền, Lê Sĩ Việt (1992) đã ứng dụng phƣơng trình giữa suất tăng
trƣởng về đƣờng kính (Pd) với đƣờng kính D1,3 dƣới dạng phƣơng trình sau:
Pd  a0  a1.x a2

Lâm Xuân Sanh (1987) cho rằng, sinh trƣởng là một biểu thị động thái
của rừng, là căn cứ khoa học quan trọng để định ra những phƣơng thức kỹ
thuật lâm sinh thích hợp với từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để
đáp ứng với mục tiêu kinh doanh lâm nghiệp, sinh trƣởng của quần xã thực
vật và cá thể cây rừng là hai vấn đề khác nhau nhƣng quan hệ chặt chẽ với
nhau. Sinh trƣởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của rừng.

1.4. Nghiên cứu về sinh trƣởng của loài Đƣớc ở Việt Nam
Một số nghiên cứu về sinh trƣởng của rừng Đƣớc (Rhizophora
7


apiculata) đã đƣợc các nhà khoa học trong nƣớc thực hiện, tập trung ở các
rừng ngập mặn Cà Mau và Cần Giờ - Thành phố Hồ Chí Minh.
Những nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng và Nguyễn Hoàng Trí
(1983) tại Rạch Bà Bƣờng thuộc Lâm ngƣ trƣờng Ngọc Hiển cho thấy, tốc độ
tăng trƣởng trung bình của cây Đƣớc về chiều cao là 0,85 m/năm, đƣờng kính
là 0,75 cm/năm và trọng lƣợng gỗ là 3,34g/m2/năm. Mức tăng trƣởng cây ở
cấp kính thân 5 – 10 cm là cao nhất và cây ở cấp kính 2 cm là thấp nhất.
Những nghiên cứu của Viên Ngọc Nam (1996) tại Cần Giờ cho các số
liệu sau: Tăng trƣởng trung bình về đƣờng kính là 0,46 – 0,81 cm/năm, chiều
cao là 0,45 – 0,76 m/năm. Cây có tuổi 4 có mức tăng chiều cao là lớn nhất và
ở tuổi 16 có mức tăng đƣờng kính lớn nhất.
Tạ Đình Văn (1993) nghiên cứu quy luật sinh trƣởng rừng Đƣớc Duyên
Hải đã đƣa ra các phƣơng trình tƣơng quan sau:
D1,3 = 1,397.A0,65
Hvn = 1,14.A0,836
Dt = 0,73.e0,069A
Trần Bình Hải (2001), nghiên cứu quy luật sinh trƣởng rừng Đƣớc
trồng tại Lâm ngƣ trƣờng Kiến Vàng, Huyện Ngọc Hiển, Tỉnh Cà Mau đã đƣa
ra các phƣơng trình tƣơng quan:
LogD1,3 = - 0,3450 + 1,2459.Log(A)

với r = 0,99

LogY

= - 0,1897 + 1,058.Log(A)

với r = 0,99

Ln(DT) = - 0,4943 + 0,0862.Ln(A)

với r = 0,98

Theo kết quả nghiên cứu của Viện điều tra quy hoạch rừng, 01 ha rừng
Đƣớc trƣởng thành ở Cà Mau (với 305 cây và chiều cao trung bình 26 m) đã
cho một sản lƣợng 369,8 m3 gỗ củi.
Nhìn chung, phƣơng pháp nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài
nƣớc về sinh trƣởng, tăng trƣởng và sản lƣợng rừng là đi vào định lƣợng,
những nghiên cứu đều xuất phát từ cơ sở lý luận về mặt lâm sinh học, về quan
hệ giữa sinh trƣởng và sản lƣợng với điều kiện lập địa, về sự phụ thuộc của
8


sinh trƣởng và sản lƣợng vào không gian sinh trƣởng cũng nhƣ ảnh hƣởng của
các biện pháp tác động. Từ đó xây dựng các mô hình sinh trƣởng phù hợp cho
từng loài cây đáp ứng mục tiêu kinh doanh cụ thể. Việc lựa chọn một hàm
toán học nào đó để biểu thị cho quá trình sinh trƣởng của nhân tố định lƣợng
phải thỏa mãn một số tiêu chí là hàm đó phải biểu diễn phù hợp với quá trình
sinh trƣởng và phát triển của loài cây nghiên cứu, có hệ số tƣơng quan cao
nhất, sai số phƣơng trình nhỏ nhất, các tham số của phƣơng trình đều tồn tại.
Trong trƣờng hợp, cùng một số liệu thực nghiệm có nhiều hàm khác nhau đều
phù hợp, cần thực hiện thực hiện phƣơng pháp so sánh nhiều hàm để cuối
cùng lựa chọn ra hàm tốt nhất. Đây chính là quan điểm mà đề tài kế thừa để
giải quyết các vấn đề cần nghiên cứu đƣợc đặt ra.
Trên đây giới thiệu tóm lƣợc những vấn đề có liên quan đến nội dung

nghiên cứu của đề tài mà trong quá trình thực hiện sẽ đƣợc vận dụng, đặc biệt
có chú trọng tới các vấn đề cơ sở lý luận, những quan điểm và phƣơng pháp
nghiên cứu định lƣợng sao cho phù hợp với đối tƣợng và nội dung nghiên cứu
của đề tài. Có thể nói, những kết quả nghiên cứu về sinh trƣởng, tăng trƣởng
của cây rừng của các tác giả trong và ngoài nƣớc là những tài liệu tham khảo
rất quý báu và bổ ích cho những nghiên cứu sinh trƣởng của cây rừng nói
chung và loài Đƣớc nói riêng ở hiện tại và tƣơng lai sau này.

9


Chƣơng 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu tổng quát
Đề tài nghiên cứu nhằm góp phần đề xuất các biện pháp phát triển rừng Đƣớc
ở Phân Trƣờng Tam Giang III, Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Ngọc Hiển.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
Xác định đƣợc đặc điểm cấu trúc của rừng Đƣớc trồng ở các tuổi khác
nhau.
Đề xuất các biện pháp triển rừng Đƣớc trồng ở khu vựu nghiêm cứu.
2.2. Địa điểm thực tập
Phân Trƣờng Tam Giang III, Công ty TNHH MTV Lâm Nghiệp Ngọc Hiển.
2.3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
2.3.1. Đối tượng nghiên cứu
Rừng Đƣớc (Rhizophora Apiculata) trồng ở 4 tuổi khác nhau.
2.3.2. Phạm vị nghiên cứu
Đề tài chỉ điều tra, khảo sát về đặc điểm cấu trúc rừng Đƣớc trồng,
không nghiên cứu các yếu tố đất đai, khí hậu và các yếu tố về tái sinh, sinh
trƣởng của rừng. Địa điểm thu thập số liệu chỉ giới hạn tại khu vực Phân

Trƣờng Tam Giang III, Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Ngọc Hiển.
2.4. Nội dung nghiên cứu
2.4.1. Đặc điểm chung của Rừng Đước (Rhizophora apiculata) trồng ở
các tuổi khác nhau
- Mật độ trồng
- Loài cây
2.4.2. Đặc trưng kết cấu và cấu trúc của rừng
2.4.2.1. Phân bố đƣờng kính thân cây (N-D1.3)
2.4.2.2. Phân bố chiều cao thân cây (N-H)
10


2.4.2.3. Phân bố đƣờng kính tán cây (N-Dt)
2.4.3. Quan hệ giữa những nhân tố điều tra trên thân cây
2.4.3.1. Quan hệ giữa H – D1.3
2.4.3.2. Quan hệ giữa Dt – D1.3
2.4.3.3. Quan hệ giữa Hdc – D1.3
2.4.4. Đề xuất các biện pháp phát triển rừng Đước (Rhizophora apiculata)
trồng ở khu vực nghiên cứu
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.5.1. Kế thừa tài liệu thứ cấp
Kế thừa số liệu trƣớc đây của đơn vị về các giải pháp quản lý, phục hồi
rừng (Tái sinh tự nhiên, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh, tái sinh nhân tạo...).
Những tƣ liệu về điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế, điều kiện xã hội:
dân số, lao động, thành phần dân tộc, tập quán canh tác. Khí hậu, thuỷ văn,
đất đai, địa hình, tài nguyên…
2.5.2. Điều tra ngoại nghiệp
Điều tra sơ thám: Với mục đích nắm đƣợc một cách tổng quát đối tƣợng
nghiên cứu để bổ sung kịp thời thông số kỹ thuật đã định ra ở phần chuẩn bị.
Điều tra tỉ mỉ: Lập ô mẫu: Tiến hành lập ô tiêu chuẩn theo phƣơng pháp

ô mẫu điển hình, tạm thời. Ô tiêu chuẩn phải đại diện cho lâm phần nghiên
cứu về điều kiện sinh thái, cấu trúc quần xã và tình hình sinh trƣởng.
Những chỉ tiêu nghiên cứu:
Trong quá trình điều tra trên hiện trƣờng, đề tài đề cập các chỉ tiêu sau
đây: mật độ quần thụ (N); đƣờng kính thân cây ngang ngực (D1.3); chiều cao
toàn thân (Hvn); chiều cao dƣới cành lớn nhất còn sống (Hdc), đƣờng kính tán
cây (Dt); độ tàn che.
Phương pháp điều tra cụ thể:
Số lượng, kích thước và phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn:
Điều tra đặc trƣng cấu trúc rừng Đƣớc đƣợc thực hiện trên các ô tiêu
chuẩn (OTC) điển hình tạm thời, diện tích mỗi ô1000 m2 , trong OTC tiến
11


hành lập 5 điều tra diện tích là 100 m2 (10x10m) áp dụng cho đối tƣợng rừng
ngập mặn, 4 ô ở 4 góc và một ô giữa tâm hai đƣờng chéo. Với 4 cấp tuổi rừng
dự kiến sẽ có 8 OTC (40 ô điều tra) đƣợc thiết lập để điều tra.

Bề rộng OTC 30m

Bề dài OTC 35m

Xác định những đặc trưng lâm học của các tuổi khác nhau:
Những chỉ tiêu cần thống kê mô tả bao gồm D1.3, H, N, Hdc, Dt...
Nội dung đo đếm trong ô tiêu chuẩn như sau:
- Chỉ tiêu D1.3 của từng cây: dùng thƣớc dây.
- Chỉ tiêu H, Hdc của từng cây đƣợc đo bằng thƣớc đo cao tự chế.
- Chỉ tiêu Dt đo bằng thƣớc dây theo hƣớng Đông – Tây, Nam – Bắc.
- Chọn lô rừng tốt nhất
Việc lựa chọn lô rừng tốt nhất có ảnh hƣởng rất lớn đến độ chính xác

của cấu trúc rừng. Vì vậy, cần phải lựa chọn thật cẩn thận. Ở đây, lô rừng tốt
nhất đƣợc hiểu là lô rừng có các đặc điểm:
- Mật độ và các thế hệ cây phù hợp nhất trong các lô rừng.
- Có tổng tiết diện ngang và trữ lƣợng cao nhất.
- Phân bố cây trên toàn diện tích là hợp lý nhất.
- Phân bố ở các khu vực có rừng trong phạm vi của đề tài.
- Ngoài ra, lô rừng tốt nhất còn là lô rừng cho phép lập ô tiêu chuẩn
điển hình với kích thƣớc đã quy định.
12


- Phƣơng pháp luận để xác định lô rừng tốt nhất là: khảo sát nhiều lô
rừng ngoài thực tế, sau đó so sánh các lô với nhau dựa trên các chỉ tiêu đơn
giản, dễ quan sát bằng mắt và dễ ƣớc lƣợng để tìm ra khoảng 2-3 lô dự tuyển
tốt nhất. Từ các lô dự tuyển, tính toán một số chỉ tiêu định lƣợng, thảo luận
cùng sự đóng góp ý kiến của các chuyên gia để tìm ra lô rừng tốt nhất.
- Đề xuất giải pháp kỹ thuật tác động nhằm dẫn dắt rừng đạt cấu trúc bền vững
- Các giải pháp kỹ thuật tác động nhằm dẫn dắt rừng hiện có đạt cấu
trúc rừng bền vững là việc lựa chọn các giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động
vào rừng gồm: tái sinh, phục hồi, nuôi dƣỡng và khai thác rừng.
2.5.3. Nội nghiệp
Áp dụng các phƣơng pháp thống kê toán học để xử lý và tính toán các
nội dung nghiên cứu trong đề tài này.
 Những đặc trƣng thống kê lâm phần
Trình tự tính toán nhƣ sau:
- Trƣớc hết, tập hợp tất cả những ô tiêu chuẩn theo cấp tuổi.
- Kế đến, trong mỗi ô tiêu chuẩn 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 Đƣớc. Những
thống kê mô tả đƣợc tính toán bao gồm giá trị trung bình (Xbq), giá trị lớn
nhất (Max), giá trị nhỏ nhất (Min), sai tiêu chuẩn (S). Sau cùng tập hợp những

kết quả tính toán thành bảng và biểu đồ để thuyết minh và phân tích những
đặc trƣng lâm phần.
 Mật độ, tiết diện ngang, trữ lượng

- Mật độ: N = 10000.

Với: Ncây/ô- Số cây trong OTC
Sô- Diện tích OTC

-Tiết diện ngang: G =
-Trữ lƣợng/ha: M = Ncây/ha×G×H×F (với hình số F đƣợc lấy là 0,5)
 Phân bố tiết diện ngang trên mặt đất và tiết diện ngang phổ biến
-Chia tổ ghép nhóm số liệu tiết diện ngang đã tính đƣợc theo công thức:
13


m = 5.log(N).
-Với m- số tổ; Ở đây N – là số lƣợng OTC của nhóm trạng thái (trạng thái)
Cự ly tổ: K =
Tiết diện ngang phổ biến đƣợc xác định dựa trên cơ sở phân bố tiết
diện ngang trên mặt đất nhƣng lấy trị số có nhiều OTC tham gia nhất.
- Trung bình mẫu:

1 m
x   fi.xi
n i

- Phƣơng sai mẫu:

2

S 

 fi.xi

 fi.xi


2

m

2

n

i

n 1

- Độ lệch tiêu chuẩn:

S  S2

- Hệ số biến động:

Cv %  .100

S
x

- Sai tiêu chuẩn trung bình mẫu:

Sx 

S
n

 Đặc trƣng kết cấu và cấu trúc lâm phần

Trình tự tính toán nhƣ sau:
- Trƣớc hết, tập hợp và tính những đặc trƣng thống kê phân bố N - D1.3
(cm), N-H (m) và N-Dt (m) của những lâm phần Đƣớc trên ô tiêu chuẩn 1000
m2 ở các cấp tuổi.
- Sử dụng phần mền SPSS 16 bit, sử lý: nhập số liệu vào phần mền SPSS
ở cột Data view  Variable view đặt tên biến  vào Ananyze  chọn
Descriptive statise  chọn Descriptives  Đƣa D1.3 và Hvn qua biến 
options  chọn tất cả các chỉ số trong hợp thọi ontinue  Ontinue  OK.
- Kế đến, những phân bố thực nghiệm đƣợc làm phù hợp với phân bố lý thuyết.
- Tiếp đến, chọn những phân bố phù hợp nhất theo tiêu chuẩn “Tổng sai
lệch bình phƣơng nhỏ nhất” và sử dụng chúng để tính số cây và tỷ lệ phần
trăm số cây tƣơng ứng với những cấp D1.3, H và Dt khác nhau.
-Sau cùng tập hợp những kết quả tính toán thành bảng và biểu đồ để
thuyết minh và phân tích các đặc trƣng phân bố N - D1.3 (cm), N-H (m) và N14


Dt (m) của những lâm phần Đƣớc.
 Tƣơng quan giữa những nhân tố điều tra trên thân cây

Trình tự tính toán nhƣ sau:

- Trƣớc hết, tập hợp toàn bộ những cây Đƣớc trên ô tiêu chuẩn 1000 m2
ở các cấp tuổi.
- Sử dụng phần mền SPSS 16 bít sử lý số liệu trình tự các bƣớc nhƣ sau:
Vào phần mền SPSS 16 bít, nhập số liệu vào cột Data Viec  Variable đặt
tên biến  chọn Analyze  chọn Regresstion  chọn curve Estimation 
chọn D1.3 vào ô Dependent (biến độc lập)  chọn Hvn vào ô Variable ( biến
phụ thuộc)  chọn tất cả các hàm  Ok.
- Kế đến, mô hình hóa mối quan hệ giữa các biến phụ thuộc Y (H, Hdc và
Dt) với biến độc lập X (D1.3) bằng một số mô hình lý thuyết. Dự kiến chọn
những mô hình lý thuyết sau đây:
Bảng 2.1. Các dạng hàm
Hàm đƣờng thẳng

Linear

Y = a + bX

(2.1)

Hàm Logarit

Logarithmic

Y = a +b*LnX

(2.2)

Hàm nghịch đảo của biến
độc lập

Inverse

Y = a +b/X

(2.3)

Hàm bậc hai

Quadratic

Y = b0 + b1X + b2X2

(2.4)

Hàm bậc ba

Cubic

Y = b0 + b1X + b2X2 +
b3X3

(2.5)

Hàm mũ biến đổi

Power

Y = aXb

(2.6)

Hàm đa hợp

Compound

Y = Ax

(2.7)

Hàm đƣờng cong hình chữ S S-curve

Y = exp(a + b/X)

(2.8)

Hàm tăng trƣởng

Growth

Y = exp(a + bX)

(2.9)

Hàm số mũ

Exponential

Y = exp(a + bX)

(2.10)

15


Tiếp đến, chọn những mô hình phù hợp nhất để mô tả quan hệ Y - X.
Những mô hình phù hợp nhất đƣợc chọn phải thỏa mãn 3 điều kiện cơ bản
sau đây: phản ánh đúng mối quan hệ giữa các biến; hệ số tƣơng quan cao; Sai
số phƣơng trình (chênh lệch giữa lý thuyết và trị thực nghiệm) là nhỏ nhất;
Phƣơng trình đơn giản, dễ áp dụng ngoài thực tế. Số liệu nhập vào máy vi tính
để xử lý, tính toán số liệu và phân tích kết quả dựa trên phần mềm Microsoft
Excel và phần mềm Statgraphics Centurion, SPSS 16 bit.

16