NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN HỖN LOẠI TRẠNG THÁI RỪNG IIIA2 TẠI VƯỜN QUỐC GIA BÙ GIA MẬP TỈNH BÌNH PHƯỚC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ
NHIÊN HỖN LOẠI TRẠNG THÁI RỪNG IIIA2 TẠI VƯỜN
QUỐC GIA BÙ GIA MẬP TỈNH BÌNH PHƯỚC

Họ và tên sinh viên : LÃ VĂN KHƠI
Ngành
: LÂM NGHIỆP
Niên khóa
: 2006 – 2010

Tháng 07 / 2010


NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN
HỖN LOẠI TRẠNG THÁI RỪNG IIIA2 TẠI VƯỜN QUỐC GIA
BÙ GIA MẬP TỈNH BÌNH PHƯỚC

Tác giả

LÃ VĂN KHƠI

Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Lâm nghiệp – chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. NGUYỄN VĂN DONG

Tháng 07 năm 2010


LỜI CẢM ƠN
Để đạt được những thành quả như ngày hôm nay tôi vô cùng biết ơn:
 Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô thuộc trường đại học Nông Lâm
TP HCM nói, đặc biệt là các thầy giáo, cô giáo thuộc khoa Lâm Nghiệp và Bộ Môn
Quản Lý Tài Nguyên Rừng đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức quý báu
trong suốt thời gian tôi theo học ở trường.
 Xin gởi lời cảm ơn tới thầy Nguyễn Văn Dong đã tận tình hướng dẫn và giúp
đỡ tôi để hoàn thành tốt khóa luận này.
 Đồng thời xin nói lời cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám Đốc và các cán bộ nhân
viên thuộc Vườn Quốc Gia Bù Gia Mập, đặc biệt là các anh cán bộ phòng Nghiên cứu
và ứng dụng khoa học kĩ thuật thuộc VQG đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt
quá trình thực tập, thu thập số liệu, tài liệu để thực hiện đề tài.
 Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ trong suốt
quá trình học tập.
Xin chân thành cảm ơn!
TP. HCM, tháng 7 năm 2010
Sinh viên
Lã Văn Khơi

ii


TÓM TẮT
Đề tài : “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loại trạng thái
rừng IIIA2 tại vườn quốc gia Bù Gia Mập tỉnh Bình Phước” được tiến hành tại Vườn
Quốc Gia Bù Gia Mập từ tháng 2 đến tháng 7 năm 2010.

Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Dong
Phương pháp nghiên cứu chính ở đề tài là điều tra thu thập số liệu ngoài hiện
trường. Dùng các phần mềm Excel 2003 và Stargraphic để tính toán và xử lý số liệu.
kết quả thu được:
1.Tổ thành loài
Thống kê được 72 loài cây gỗ trong khu vực nghiên cứu trong đó có 4 loài
không định danh được và những loài chiếm ưu thế là: Bằng lăng ổi (Lagestroemia
calyculata), Dầu rái (Dipterocarpus alatus Roxb), và loài Ràng ràng (Ormosia cf.
inflata Merr. & Chun), với chỉ số IV lần luợt là: 15,48%,12,01% và 10,34%.
2. Về quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao
Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao của khu vực nghiên cứu phù hợp
với hàm toán học: ln(N)= - 14,03+12,38ln(H)-2.33ln(H)^2 . Cùng với chiều cao bình
quân của rừng Hvnbq = 18,83 m, hệ số biến động Cv% = 35,2%và biên độ biến động R
= 30.
3. Về quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính
Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính phù hợp với hàm mũ, với phương
trình cụ thể: N = 4143,59 D^-2. Hệ số biến động là 35,2% và biên độ biến động là
87,91.
4. Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1.3)
Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính của khu vực nghiên cứu là phân bố
không đồng đều giữa các cấp. Ở các cấp kính nhỏ chênh lệch nhau không nhiều. Tuy
nhiên trữ lượng lớn nhất lại tập trung ở cấp đường kính 93 -98 cm do cây đạt đường
kính và chiều cao lớn nhất trong khi số lượng nhỏ.
5. Về phân bố số cây theo cấp tiết diện ngang
Phân bố số cây theo cấp tiết diện ngang ở khu vực nghiên cứu có kiểu phân bố
giảm đặc trưng của rừng nhiệt đới. Tiết diện ngang bình quân là 0,064 m2/ha.
iii


6. Về quan hệ tương quan giữa chiều cao và đường kính

Phương trình: Hvn= 6,61+2,94*sqrt(D) với những kết quả rất phù hợp về mặt
thống kê như: r = 0,988; F

tính

= 663,95 > F

bảng;

χ2

tính

= 0,654 < χ2

bảng

= 25, được

chọn là hàm biểu diễn mối tương quan giữa chiều cao và đường kính.
7. Về tình hình tái sinh dưới tán rừng
Mật độ cây tái sinh ở khu vực nghiên cứu là 7760 cây/ha và số cây có triển
vọng chiếm 52.9% .
8. Về độ tàn che và độ hỗn giao
Sau khi tính toán độ tàn che bằng phương pháp vẽ trắc đồ xác định được độ tàn
che của khu vực nghiên cứu là 0,74.
Về độ hỗn giao bằng 0,137 là khá cao, và độ phong phú đa dạng.

iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG VIẾT TẮT
Hvn

Chiều cao vút ngọn

D1.3

Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m

Hdc

Chiều cao dưới cành

Dt

Đường kính tán

Vcây

Thể tích thân cây

N

Mật độ cây

G

Tiết diện ngang của cây

M/ha

Trữ lượng của cây trên 1 hécta

IV

Chỉ số giá trị quan trọng

K

Kí hiệu độ hỗn giao của rừng

X

Kí hiệu tổng số loài

CV

Hệ số biến động

S2

Phương sai

S

Độ lệch tiêu chuẩn

R

Biên độ biến động

P

Xác suất nhận một phần tử/ thí nghiệm

r

Hệ số tương quan

Xmax

Trị số quan sát lớn nhất

Xmin

Trị số quan sát nhỏ nhất

v


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng

Trang

Bảng 4.1: Tổ thành loài tại khu vực nghiên cứu ................................................. 23
Bảng 4.2: Phân bố % số cây theo cấp chiều cao ................................................. 25
Bảng 4.3: Phân bố % số cây theo cấp đường kính............................................... 27
Bảng 4.4: Bảng phân bố trữ lượng theo cấp kính ............................................... 29

Bảng 4.5: Phân bố % số cây theo cấp tiết diện ngang ........................................ 31
Bảng 4.6: Phân bố % cây tái sinh theo cấp chiều cao ......................................... 34

vi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình

Trang

Hình 5.1: Biểu đồ thống kê tổ thành loài điển hình ........................................... 23
Hình 5.2: Biểu đồ phân bố % số cây theo cấp chiều cao .................................... 25
Hình 5.3: Biểu đồ phân bố % số cây theo cấp đường kính (N%/D1.3) ............... 28
Hình 5.4: Biểu đồ biểu thị sự phân bố % trữ lượng theo cấp kính ..................... 30
Hình 5.5: Biểu đồ phân bố % số cây theo cấp tiết diện ngang ........................... 31
Hình 5.6: Biểu đồ mô tả mối tương quan giữa D1.3 và Hvn ................................................... 33
Hình 5.7: Biểu đồ phân bố % số cây tái sinh theo cấp chiều cao........................ 34

vii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa ..........................................................................................................i
Lời cảm ơn .......................................................................................................ii
Tóm tắt ............................................................................................................iii
Danh sách các chữ viết tắt ...............................................................................v
Danh sách các bảng ........................................................................................vi
Danh sách các hình ........................................................................................vii

Mục lục .........................................................................................................viii
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................ 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 2
1.3. Giới hạn đề tài ......................................................................................... 2
CHƯƠNG 2.TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................. 3
2.1. Khái niệm và đặc điểm cấu trúc hệ sinh thái rừng .................................. 3
2.1.1. Khái niệm ............................................................................................. 3
2.1.2. Đặc điểm ............................................................................................... 4
2.2. Tình hình nghiên cứu về cấu trúc rừng ................................................... 5
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ....................................................... 5
2.2.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam ................................. 6
2.2.3. Những nghiên cứu ở Vườn quốc gia Bù Gia Mập .............................. 8
CHƯƠNG 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP, ĐỐI TƯỢNG,
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU .................................................... 9
3.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 9
3.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 9
3.2.1. Phương pháp luận ................................................................................. 9
3.2.2. Thu thập dữ liệu liên quan .................................................................... 9
3.2.3. Ngoại nghiệp ...................................................................................... 10
3.2.4. Nội nghiệp .......................................................................................... 11
3.3. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................ 17
3.4. Đặc điểm khu vực nghiên cứu ............................................................... 17
viii


3.4.1. Lịch sử hình thành và phát triển vườn quốc gia bù gia mập .............. 17
3.4.2. Vị trí địa lý ......................................................................................... 18
3.4.3. Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu .................... 18
3.4.4. Điều kiện về kinh tế xã hội ................................................................. 21

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................. 22
4.1. Kết cấu tổ thành thực vật ....................................................................... 22
4.2. Phân bố số cây theo cấp chiều cao ........................................................ 24
4.3. Phân bố số cây theo cấp đường kính ..................................................... 26
4.4. Phân bố trữ lượng theo cấp kính ........................................................... 29
4.5. Phân bố số cây theo cấp tiết diện ngang ................................................ 30
4.6. Tương quan giữa chiều cao và đường kính (Hvn/D1.3) .......................... 32
4.7. Tình hình tái sinh dưới tán rừng ............................................................ 33
4.8. Xác định độ tàn che của rừng ................................................................ 35
4.9. Xác định độ hỗn giao của rừng ............................................................. 35
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................ 36
5.1 Kết luận .................................................................................................. 36
5.1.1 Về tổ thành loài ................................................................................... 36
5.1.2. Về quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao .................................. 36
5.1.3. Về quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính ............................. 36
5.1.4. Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính ............................................. 36
5.1.5. Về phân bố số cây theo cấp tiết diện ngang ....................................... 37
5.1.6. Về quan hệ tương quan giữa chiều cao và đường kính ...................... 37
5.1.7. Về tình hình tái sinh dưới tán rừng .................................................... 37
5.1.8. Về độ tàn che và độ hỗn giao ............................................................. 37
5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................... 39
PHỤ LỤC

ix


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề

Từ xa xưa đến nay rừng luôn luôn là nguồn tài nguyên quý giá, có vai trò quan
trọng đối với cuộc sống của các sinh vật và con người trên trái đất. Rừng bảo vệ môi
trường sinh thái, bảo vệ nguồn gen, bảo vệ đa dạng sinh học và rừng là nhà của đa số
của các loài động vật, thực vật cư ngụ sinh sống. Đối với con người rừng lại càng giữ
một vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế, văn hóa, xã hội của chúng ta. Rừng cung
cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ, đáp ứng phần lớn các nhu cầu về thực phẩm, thuốc chữa
bệnh, củi đốt,… của các gia đình ở nông thôn miền rừng thuộc các nước phát triển.
Tuy nhiên hiện nay rừng đang bị tàn phá một cách nghiêm trọng, diện tích rừng
ngày càng suy giảm, kéo theo nhiều vấn đề như: giảm đa dạng sinh học của trái đất,
biến đổi khí hậu, môi trường ô nhiễm, … Trước nguy cơ diện tích rừng ngày càng thu
hẹp, con người đã có nhiều chính sách quản lí và bảo vệ rừng, nhằm giữ vững, khôi
phục và phát triển rừng ngày càng tốt hơn. Nhiều nghiên cứu về hệ sinh thái rừng, về
cấu trúc, quy luật sinh trưởng và phát triển của rừng, … của các nhà khoa học, lâm
nghiệp đã được tiến hành nhằm phục vụ cho công tác bảo vệ và phát triển rừng. Trong
đó nghiên cứu về cấu trúc rừng là nội dung nghiên cứu được các nhà khoa học quan
tâm đặc biệt. Nghiên cứu về cấu trúc rừng sẽ cho ta thông tin cơ bản để so sánh và
phân loại các quần xã thực vật với nhau. Cấu trúc rừng còn phản ánh mối qua lại phức
tạp giữa thực vật và các dạng sống khác, cũng như thực vật và môi trường. Như vậy
nghiên cứu về cấu trúc rừng giúp cho các nhà lâm học có thể hiểu được tính chất phức
tạp của hệ thực vật, các yếu tố và các quan hệ giữa các thành phần quần xã thực vật
rừng, phục vụ cho công tác bảo vệ phát triển rừng.
Vườn Quốc Gia Bù Gia Mập thuộc tỉnh Bình Phước với diện tích 25.926 ha là
nơi có sự đa dạng sinh học khá cao, có chức năng và nhiệm quan trọng trong phòng
hộ, phục vụ nghiên cứu khoa học, giáo dục, du lịch sinh thái của vùng Đông Nam Bộ.
Tuy nhiên Vườn Quốc Gia Bù Gia Mập đang đứng trước những thách thức đe dọa đến
1


sự suy giảm đa dạng sinh học do áp lực khai thác trái phép lâm sản, của người dân
vùng đệm.

Với những vấn đề nêu ở trên và được sự đồng ý của thầy cô Bộ môn Quản lý tài
nguyên Rừng thuộc trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chi Minh. Sự hướng dẫn
của thầy Th.S Nguyễn Văn Dong. Tôi lựa chon đề tài khóa luận tốt nghiệp với đề tài :
“Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loại trạng thái rừng
IIIA2 tại vườn quốc gia Bù Gia Mập tỉnh Bình Phước” nhằm góp phần hiểu biết
thêm về các đặc điểm cấu trúc rừng, phục vụ cho công tác lâm sinh và bảo vệ và phát
triển VQG Bù Gia Mập được tốt hơn.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu một số đặc điểm cơ bản về cấu trúc rừng thuộc trạng thái IIIA2 tại
Vườn quốc Gia Bù Gia Mập
- Đề xuất một số giải pháp kĩ thuật lâm sinh nhằm bảo vệ, phát triển và sử dụng
nguồn tài nguyên rừng bền vững, phát huy tốt chức năng phòng hộ và các chức năng
khác.
1.3. Giới hạn đề tài
1.3.1. Giới hạn về nội dung
Đề tài giới hạn trong việc nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tổ thành loài,
phân bố số cây theo đường kính ngang ngực (D1,3) và chiều cao (Hvn), phân bố trữ
lượng theo cấp đường kính, tương quan giữa D1,3 và Hvn, tình hình tái sinh, độ tàn che
của rừng.
1.3.2. Giới hạn về đối tượng và khu vực nghiên cứu
Do thời gian, và điều kiện vật chất có hạn nên đề tài chỉ tiến hành Nghiên cứu
một số đặc điểm cấu trúc rừng thuộc trạng thái IIIA2 thuộc tiểu khu 27 của Vườn quốc
Gia Bù Gia Mập.

2


Chương 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Vấn đề nghiên cứu cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả trên thế giới và Việt

Nam đề cập từ những năm đầu thế kỉ 20. những nghiên cứu này đều có xu hướng xây
dựng cơ sở có tính khoa học và lý luận nhằm phục vụ công tác kinh doanh rừng có
hiệu quả tốt hơn. Bước đầu đi từ định tính sau đến định lượng, tìm các quy luật tự
nghiên, góp phần giải quyết được nhiều vấn đề trong kinh doanh rừng.
Có nhiều phương pháp khác nhau khi nghiên cứu cấu trúc rừng. Ở Châu Âu,
vào cuối thế kỉ 19 đầu thế kỉ 20, vấn đề nghiên cứu quy luật phân bố cây ổn định theo
tầng số và tần suất ở các cỡ tự nhiên về đường kính, chiều cao, thể tích … đã được
nhiều tác giả nghiên cứu. Nhiều vấn đề nghiên cứu cấu trúc rừng trước đây còn nặng
về nghiên cứu định tính, mô tả thì nay đã được nghiên cứu định lượng. Định hướng
nghiên cứu cấu trúc rừng đã được các nhà khoa học khái quát dưới dạng các mô hình
toán học từ đơn giản đến phức tạp nhằm định lượng các quy luật tự nhiên, nhờ đó đã
giả quyết được nhiều vấn đề trong kinh doanh rừng cũng như xây dựng hệ thống các
biện pháp kinh doanh, nuôi dưỡng rừng cho từng đối tượng cụ thể.
2.1. Khái niệm và đặc điểm cấu trúc hệ sinh thái rừng
2.1.1. Khái niệm
Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần
thể thực vật rừng theo không gian và thời gian. Phân bố của quần thể thực vật trong
không gian có thể biểu thị ở hai khía cạnh: theo chiều thẳng đứng (tính thành tầng,
tầng phiến) và theo chiều nằm ngang của rừng (trạng thái khảm). Sự tổ hợp ấy là có
nguyên nhân, nghĩa là có sự chọn lọc mang tính quy luật của chúng trong tự nhiên.cấu
trúc là một trong những nội dung nhiên cứu quan trọng về hình thái quần thể sinh vật.
Giữa cấu trúc rừng và sinh thái rừng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Bất kì
một quy luật cấu trúc quần thể nào cùng đều có nội dung sinh thái học bên trong nó.
Quán triệt quy luật sinh thái mới có cơ sở khoa học để giải thích các quy luật cấu trúc
của quần thể thực vật.
3


- Cấu trúc sinh thái bao gồm các nhân tố: tổ thành thực vật, dạng sống, tầng
phiến.

- Cấu trúc hình thái bao gồm: cấu trúc trên mặt phẳng đứng (hiện tượng thành
tầng) và cấu trúc trên mặt phẳng ngang (mật độ và mạng hình phân bố cây trong quần
thể).
- Cấu trúc thời gian của quần thể được đặc trưng bằng nhân tố cấu trúc tuổi.
2.1.2. Đặc điểm
* Tổ thành thực vật
Tổ thành thực vật phong phú là đặc điểm quan trọng và độc đáo của hệ sinh thái
rừng mưa nhiệt đới. Do những điều kiện thuận lợi về khí hậu, đất đai, và tính chất cổ
xưa của khu hệ thực vật, đã tạo nên sự phong phú và đa dạng về thành phần loài cây
cho các hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới. Tuy nhiên, do điều kiện lập địa và tính giàu
có của khu hệ thực vật trong từng địa phương khác nhau nên tính phong phú về tổ
thành loài cây của hệ sinh thái rừng mưa cũng có sự biến động lớn.
* Tầng và hiện tượng phân tầng
V.N Sucasốp (1961) đã định nghĩa “ tầng là khái niệm sinh thái học, khái niện
thực vật quần lạc học và cũng là khái niệm địa quần lạc học, nó bao gồm nhiều thực
vật có hình thức sinh trưởng và đặc tính sinh thái giống nhau”.
Theo Thái văn Trừng (1970,1978) sự sắp sếp các cây gỗ rừng mưa nhiệt đới
theo chiều thẳng đứng thành 5 tầng, trong đó có 3 tầng cây gỗ lớn, một tầng cây gỗ
bụi, một tầng cỏ và dương xỉ. Đặc điểm cơ bản của các tầng như sau :
+ Tầng vượt tán (A1) : đây là tầng hình thành những cây gỗ cao đến 40 m.
+ Tầng ưu thế sinh thái (A2): tầng này có chiều cao trung bình từ 20-30m, phân
bố liên tục theo cả chiều đứng và ngang. Nghững loài cây gỗ hình thành tầng này
thường có đặc điểm là thân thẳng, tán lá tròn và hẹp , lá thường xanh.
+ Tầng dưới tán (A3): tầng này bao gồm những loài cây có thân hình nhỏ mọc
rải rác, cao trung bình từ 8 - 15m. thuộc họ Bứa (clusiaceae), họ Máu chó
(Mirisstiaceae)… ngoài ra cấu tạo tầng này còn bao gồm những cây non, cây nhỡ của
các loại thuộc tầng trên.

4

+ Tầng cây bụi (B) tầng này cao từ 2 - 8 m. các loại cây tầng này thường có đặc
điểm : chịu bóng cao, sinh trưởng rất chậm, thân nhỏ bé, đôi khi chỉ có một thân độc
nhất với một tùm lá ở trên ngọn.
+ Tầng cỏ quyết (C3): tầng này bao gồm những loài cây thân thảo có chiều cao
dưới 2m
2.2. Tình hình nghiên cứu về cấu trúc rừng
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Rừng tự nhiên nhiệt đới là một loại hình rất đa dạng và phong phú. Chính vì
vậy mà rất nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đã quan tâm và trong quá trình nghiên
cứu thì thuật ngữ “cấu trúc” được sử dụng khá phổ biến, nhưng ý nghĩa khác nhau tùy
từng tác giả, như:
-

Theo P.W.Richards (1939) khái niệm “cấu trúc” là sự phân bố cây rừng theo

tầng (theo chiều thẳng đứng).
-

Theo Meyer (1952), Turnbull (1963), Rollet (1969), xem “cấu trúc” là dùng để

chỉ rõ sự phân bố cây gỗ theo các cấp kính hoặc là phân bố theo tiết diện ngang thân
cây theo cấp kính.
-

Theo Golley và cộng tác viên (1969),thì “cấu trúc” lại là phân bố sinh khối theo

gỗ, thân, lá, rễ,…
-

Theo T.A.Rabotnov (1978) định nghĩa cấu trúc quần xã thực vật là đặc điểm

phân bố các cơ quan, các thành phần tạo nên quần xã trong không gian và thời gian.
-

Theo Wenk (1995) nghiên cứu xác định cấu trúc của một loại hình rừng nhằm

mục đích không những đánh giá nhiều hiện trạng và động thái sinh trưởng của rừng
qua các quy luật phân bố số cây theo chiều cao Hvn (cấu trúc đứng), theo D1,3, theo
tổng diện ngang G (cấu trúc ngang) … mà còn có thể xác định chính xác kích thước
bình quân lâm phần phục vụ công tác điều tra quy hoạch rừng.
-

Trong đó đáng chú ý nhất là công trình nghiên cứu của P.W. Richards (1952)

với tác phẩm nổi tiếng “Rừng mưa nhiệt đới” đã xem đặc trưng nổi bật là tuyệt đại bộ
phận thực vật thân gỗ đều có lá rộng thường xanh, ưa ẩm, thân có bạnh vè, hoa quả,
ngoài ra còn có một số thực vật của miền ôn đới.

5


2.2.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam
Vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam từ những năm đầu của
thế kỉ XX đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước đề cập tới nhằm đưa ra giải pháp
lâm sinh phù hợp. Góp phần nghiên cứu trong lĩnh vực này phải kể đến hàng loạt
những nhà khoa học và những nghiên cứu về điều tra rừng như: Thái Văn Trừng, Lê
Viết Lộc, Trần Ngũ Phương, Đổng Sĩ Hiền, Nguyễn Ngọc Lung, Trần Văn Con… và
một số tác giả khác.
Thái văn Trừng (1970 - 1978), trước năm 1954 hầu như chỉ có người pháp thực

hiện các nghiên cứu về rừng Đông Dương. Trong đó đáng kể nhất là các nghiên cứu
của Paul Maurand (1943) – tác giả cuốn “Lâm nghiệp Đông Dương”; Rollet, Lý văn
Hội, Neang Sam Oil (1952) – tác giả cuốn “ Những quần thể thực vật thưa Nam Đông
Duơng”. Sau năm 1954, rừng nước ta được nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước
hết sức quan tâm, nhưng những công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên nhiệt đới còn
ít.
Năm 1964, Lê viết Lộc trong cuốn “Bước đầu điều tra thảm thực vật trong khu
rừng nguyên sinh Cúc Phương”, ông cùng các cộng tác viên nghiên cứu sơ bộ trong
khi điều tra các loại hình ưu thế. Trong loại hình này, ông đã dùng một số chỉ tiêu khác
ngoài số lượng cá thể cây để tính “sinh khối” trên diện tích điều tra như chiều cao, tiết
diện ngang.. để tính toán độ ưu thế loài. Ông là người đề ra một số tiêu chuẩn và chỉ
tiêu để phân biệt “loại hình ưu thế” trong kiểu rừng kín thường xanh mưa nhiệt đới ở
rừng quốc gia Cúc Phương. Ngoài ra còn có nghiên cứu của Nguyễn Tiến Bân về cấu
trúc rừng quốc gia Cúc Phương trong cuốn “cấu trúc sinh thái trong rừng quốc gia Cúc
Phương”.
Trần Ngũ Phương (1965,1970) đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm
thực vật rừng miền bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình
rừng miền bắc Việt Nam từ năm 1961 - 1965. nhân tố cấu trúc đầu tiên mà tác giả
nghiên cứu là tổ thành loài và thông qua đó một số quy luật phát triển của hệ sinh thái
rừng đã được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản suất.
Thái văn Trừng (1963, 1970,1978) khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh
mưa ẩm nhiệt đới nước ta, đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng, như vượt tầng tán, tầng ưu
thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết. Tác giả vận dụng và có sự
6


cải tiến bổ xung phương pháp biểu đồ mặt cắt của Davis và Richards, trong đó tầng
cây bụi và thảm tươi được phóng với tỉ lệ lớn hơn. Ngoài ra, tác giả còn dựa vào bốn
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 Việt
Nam thành 14 kiểu.
Đổng Sĩ Hiền (1968) trong công trình nghiên cứu “lập biểu thể tích và biểu độ
thon cây đứng rừng Việt Nam” tác giả đã đi sâu vào xác định các quy luật phân bố cây
theo chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) là cơ sở cho việc xây dựng biểu thể tích (V)
một, hai, hoặc ba nhân tố. Kết quả nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên của ông cũng rất
phù hợp với những kết quả nghiên cứu của Prodan (1952), đó là cấu trúc đứng của
rừng tự nhiên Việt Nam đặc trưng bởi phân bố nhiều đỉnh về chiều cao và phân bố
giảm một đỉnh lệch trái về đường kính.
Năm 1983 – 1986, Nguyễn Ngọc Lung và Trương hồ Tố đã nghiên cứu cấu trúc
rừng thông ba lá ở Lâm Đồng, tác giả đã tổng kết các quy luật khí hậu vùng thông ba
lá và đã xây dụng bảng phân hạng đất trồng rừng. Về mặt cấu trúc rừng Thông ba lá,
tác giả đã sơ kết trên những cơ sở tài liệu lớn, đo đạc trên những ô tiêu chuẩn có kích
thước khác nhau đều thấy sự phân bố số cây theo cỡ kính, chiều cao, theo tuổi và trong
không gian; đồng thời xây dựng được các phân bố đỉnh của hàm Pearson cho số cây
theo cỡ kính. Quy luật chỉ tồn tại một tầng phiến, tiêu biểu cho những lâm phần đều
tuổi. Quy luật phân bố theo đám trên mặt đất theo cách mọc. đặc điểm này có liên
quan đến các quy luật khai thác, tái sinh lại và điều chỉnh mật độ trong nuôi dưỡng
nhằm nâng cao năng suất rừng trong tương lai.
Trần Văn Con (1990), đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc số
cây theo cấp đường kính (N/D1,3) của rừng khộp và đã cho rằng khi rừng còn non thì
phân bố có dạng giảm, và khi rừng càng lớn thì càng có xu thế chuyển sang xu thế
đỉnh và lệch dần từ trái sang phải. Đó là sự biến thiên về lập địa có lợi hay không có
lợi cho quá trình tái sinh.
Tiếp theo sau đó, các luận án tiến sĩ, thạc sĩ, kỹ sư chuyên nghành lâm nghiệp
nghiên cứu về cấu trúc rừng hoặc những khóa luận của sinh viên Khoa Lâm Nghiệp
trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh có đề cập đến cấu trúc rừng như :
7

- Cấu trúc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới và kiểu rừng kín nửa
rụng lá ẩm nhiệt đới tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên của Nguyễn Khoa Thảo (2002)
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài trạng thái rừng IIIA2 tại
khu vực thác trời – Vườn quốc gia Cát Tiên của Lê tiến Dũng (2009)
- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của 2 trạng thái rừng IIIA1 và IIIA2 tại
Vườn Quốc Gia Cát Tiên của Nguyễn Đức Trung (2005).
- Bước đầu nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIA1 tại phân khu
phục hồi sinh thái Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu- Phước Bửu – Bà Rịa Vũng Tàu
của Trần Anh Tú (2005)
- Ngoài ra còn có một số công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng của một số nhà
khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam và thế giới.
Những nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng của các thế hệ anh chị đi trước là
nguồn tại liệu vô cùng quý báu để cho tôi học tập, tiếp thu, nghiên cứu để hoàn thành
khóa luận tốt nghiệp của mình.
2.2.3. Những nghiên cứu ở Vườn quốc gia Bù Gia Mập
Ở Vườn Quốc gia Bù Gia Mập đã có một số nghiên cứu như: Viện Sinh Học
nhiệt đới thành phố Hồ Chí Minh (1997), Điều tra, đánh giá về sinh thái, tài nguyên và
môi trường Khu Bảo tồn thiên nhiên Bù Gia Mập. Phân viện Điều tra qui hoạch rừng
Nam bộ (2004), Dự án đầu tư xây dựng và phát triển Vườn Quốc gia Bù Gia Mập giai
đoạn 2005 – 2009. Các công trình nghiên cứu đa dạng ở Vườn Quốc gia Bù Gia Mập
trước đây là những nghiên cứu mang tính định tính, khi nghiên cứu về thành phần loài
thực vật các nghiên cứu thường điều tra theo tuyến để thống kê mô tả, sử dụng phương
pháp kế thừa dữ liệu do vậy, các kết quả mang tính định tính, liệt kê mà chưa đưa ra
được các hình ảnh, vị trí các loài cây quí hiếm để bảo tồn theo không gian và thời gian.
Đối với Vườn quốc gia Bù Gia Mập đã có một số nghiên cứu về cấu trúc rừng
nhưng chưa đầy đủ và chuyên sâu. Luận văn nghiên cứu cấu trúc rừng nhằm bổ sung
thêm các kiến thức về cấu trúc rừng của vườn, và giúp cho việc áp dụng các kĩ thuật
lâm sinh được phù hợp và hiệu quả .

8

Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP, ĐỐI TƯỢNG, ĐẶC ĐIỂM
KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Nội dung nghiên cứu
Với mục tiêu của đề tài đã đề ra là tìm hiểu một số đặc điểm cấu trúc thuộc
trạng thái IIIA2 tại tiểu khu 27 thuộc quốc Gia Bù Gia Mập và đề xuất các biện pháp
kĩ thuật lâm sinh nhằm bảo vệ và phát triển hệ sinh thái rừng ngày càng tốt hơn. Đề tài
đã nghiên cứu một số vấn đề:
 Nghiên cứu tổ thành loài thực vật
 Phân bố số cây theo cấp đường kính D1,3 (N/D1,3)
 Phân bố số cây theo cấp chiều cao ( N/Hvn)
 Phân bố số cây theo tiết diện ngang (N/G)
 Phân bố trữ lượng rừng theo cấp đường kính (M/D1,3)
 Tương quan giữa chiều cao và đương kính ( Hvn/D1.3)
 Tình hình tái sinh dưới tán rừng
 Xác định độ tàn che rừng
 Xác định độ hỗn giao của rừng
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.2.1. Phương pháp luận
Để thực hiện đề tài nghiên cứu, sử dụng các phương pháp luận sau:
+ Phương pháp kế thừa tài liệu
+ Phương pháp điều tra, đo đếm ngoài hiện trường
+ Phương pháp so sánh, phân tích, tổng hợp
3.2.2. Thu thập dữ liệu liên quan
- Thu thập các thông tin, kiến thức liên quan đến cấu trúc rừng và đề tài nghiên
cứu về cấu trúc rừng từ các thư viện, nhà sách, mạng internet.
- Thu thập bản đồ địa hình, bản đồ hành chính, bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ
thảm thực vật, và các dữ liệu khác có liên quan ( điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã

9


hội,….) đến khu vực nghiên cứu từ Vườn Quốc gia Bù Gia Mập. Các báo cáo hoạt
động bảo tồn Vườn Quốc gia Bù Gia Mập.
3.2.3. Ngoại nghiệp
- Sử dụng bản đồ địa hình, bản đồ thảm thực vật, bản đồ hiện trạng, máy định vị
GPS (Global Position System) và khảo sát thực địa để xác định kiểu rừng, ranh giới, vị
trí và diện tích các ô đo đếm.
- Sử dụng la bàn cầm tay để mở 5 ô tiêu chuẩn với diện tích mỗi ô 2000 m2
(40×50m) , cắm tiêu ở 4 góc của ô, trên mỗi cạnh ô tiến hành cắm cọc 10 m, tất cả các
cọc được phun sơn đầu cọc và các cọc ở góc được gi thêm kí hiệu ô.
- Trong ô tiêu chuẩn 2000 m2 lập 4 ô tiêu chuẩn dạng bản với diện tích mỗi ô
25m2 (5×5 m) ở 4 góc của ô để điều tra đo đếm về tình hình tái sinh.
- Đo đếm cây gỗ:
Tiến hành đo đếm các chỉ tiêu cần điều tra như: tên cây, D1,3, Hvn, Hdc, đường
kính tán, tọa độ cây trong ô và gi vào phiếu điều tra:

PHIẾU ĐIỀU TRA CÂY ĐỨNG
Vị trí…………Tọa độ: X………….Y………Ngày……Tháng…………Năm…………
Người diều tra: ……………………………………………………………………………
stt
Ô
Mẫu

Loài
Cây

D1.3
(cm)

Chiều cao
(m)
Hvn

Hdc

Đường Kính
Tán (m)

Tọa Độ
Cây

Đ-T

X

N-B

Y

Chất
Lượng
Thân

Ghi
Ch
ú

1

2
3
4
5

Chú ý :
- Chỉ điều tra đo đếm các cây gỗ có D1,3 ≥ 8 cm, và xác định loài cây không biết
gi theo thứ tự sp1, sp2, …
- Chất lượng thân được xác định theo 3 loại: a, b, c trong đó
+ Loại a: cây thân thẳng phát triển tốt, phân cành cao, ít cành nhánh, tán cân đối
không có hiện tượng sam bọng, sâu bệnh, cụt ngọn.
10


+ Loại b: thân cong phát triển trung bình, tán mất cân đối, không có hiện tượng
sâu bệnh mối mọt
+ Loại c: thân cong queo phát triển kém, cụt ngọn, có từ 2 thân trở nên, có hiện
tượng sam bọng, sâu bệnh, phân cành thấp.
-

Đo đếm cây tái sinh

Đo đếm toàn bộ các cây tái sinh trên 4 ô tiêu chuẩn dạng bản của ô tiêu chuẩn.
Nội dung đo đếm gồm có: tên cây, cấp chiều cao ( theo 3 cấp: <1 m, 1-3 m, <5m), tình
hình sinh trưởng( khỏe, yếu). Và được gi vào phiếu điều tra.
PHIẾU ĐIỀU TRA CÂY TÁI SINH
Vị trí………………………...Tọa Độ: X…………………….Y……………………
Ngày ………………………Tháng ………………………….Năm………………..
Người Điều Tra……………………………………………………………………...

STT

Tên cây

cấp chiều cao
1-3m
khỏe
yếu

<1m
khỏe

yếu

>3m
khỏe

yếu

1
2
3
4
5

- Sử dụng máy ảnh để chụp lại quá trình điều tra. Các hình ảnh về trạng thái
rừng, công tác điều tra, …..
3.2.4. Nội nghiệp
Sau khi thu thập số liệu ngoài thực địa, số liệu phải được kiểm tra và loại bỏ
các số liệu nghi ngờ không hợp lí trong quá trình đo đếm. Sau đó nhập số liệu vào máy

tính để sử lí phân tích, dùng phần mềm Excel và phần mềm thống kê Stagraphic dưới
sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Văn Dong.
Các nhân tố cần xử lí tính toán bao gồm:
- Tính tổ thành loài ( IV%) của trạng thái rừng IIIA2.
- Tính độ hỗn giao.
- Tính các Đặc trưng mẫu: D1,3 bình quân, Hvn bình quân, N/ha bình quân,….
- Xác lập các phân bố N theo D1,3, Hvn. Phân bố M theo D1,3, theo loài. Tương
quan giữa D1,3 và Hvn.
11


- Đánh giá tình hình tái sinh
- Vẽ trắc đồ chuẩn cho trạng thái rừng, tính độ tài che của rừng.
* Tính tổ thành loài ( IV%)
Sử dụng công thức Daniel Marmillod (Vũ Đình Huề - 1984, Đào Công Khanh –
1996):
IV % 

N %  G%
2

Trong đó : N% là tỉ lệ phần trăm của loài cây
G% là tỉ lệ phần trăm của tiết diện ngang
N% 

N
N

loài

* 100

Trong đó : N loài là mật độ loài
N là mật độ của lâm phần
G% 

G
G

loài

*100

* Mật độ rừng tính bằng công thức:
N / ha 

10000
*n
S

Trong đó : n là số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ô tiêu chuẩn
S là diện tích ô tiêu chuẩn (m2)
* Xác định độ tàn che
Kết hợp quan trắc và phẫu đồ ngang để xác định tỉ lệ che phủ (%) hình chiếu
tán cây rừng so với bề mặt đất rừng thông qua các phẫu đồ rừng theo phương pháp của
David và Richards (1934).
* Xác định các phân bố
+ Phân bố số cây theo cấp đường kính D1,3 (N/D1,3)
+ Phân bố số cây theo cấp chiều cao ( N/Hvn)
+ Phân bố số cây theo tiết diện ngang (N/G)

+ Phân bố trữ lượng rừng theo cấp đường kính (M/D1,3).

12


Để phục vụ nội dung nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo các chỉ tiêu D1,3,
Hvn, .. luận văn sử dụng công thức tham khảo của Brooks và Caruther và tập hợp số
liệu theo hình thức chia tổ như sau:
- Số tổ: m = 5×log(n) hay m = 3,3 × log(n) + 1
- Cự ly tổ:

X

k 



max

X

min

m

Trong đó: m là số tổ quan sát
n là số cây đo đếm được (dung lượng mẫu)
k cự ly tổ
Xmax là trị số lớn nhất
Xmin là trị số nhỏ nhất

Biểu đồ phân bố thực nghiệm được lập dựa trên giá trị giữa tổ và tầng xuất
tương ứng của mỗi tổ. Tính toán các đặc trưng mẫu theo các công thức sau:
m

1
n

- Trung bình mẫu   *  fi * xi
i

 fi * x i 
2

- Phương sai: S 
2

( fi * xi) 2
n

n 1

- Độ lệch tiêu chuẩn: S  S 2
- Hệ số biến động: Cv% 

S
* 100
x

- Sai số trung bình mẫu: S x 
- Hệ số chính xác: P % 

S
n

S%
n

- Biên độ biến động: R = Xmax -Xmin
Sau đó dựa vào đường phân bố thực nghiệm, lựa chon các hàm toán học mô tả
cho phù hợp để mô phỏng các quy luật phân bố N/D1,3, N/Hvn.
Việc mô hình hóa quy luật phân bố số cây theo các chỉ tiêu D1,3, Hvn trong thực
tiễn và nghiên cứu Lâm nghiệp có ý nghĩa, một mặt nó cho biết các quy luật phân bố
vốn tồn tại khách quan trong tổng thể, mặt khác các quy luật phân bố này có thể biểu
thị một cách gần đúng bằng các biểu thức toán học cho phép xác định tầng số tương
13


ứng với mỗi tổ của đại lượng điều tra nào đó. Ngoài ra việc nghiên cứu các quy luật
phân bố còn tạo tiền đề để đề xuất các biện pháp kĩ thuật lâm sinh phù hợp.
* Các hàm toán học được lựa chọn thử nghiệp trong luận văn:
- Hàm mũ:

y = a.xb

- Hàm meyer:

y = a.e-ßx

- Hàm logarit:

y = a + b.logx

- Hàm Weibul:

f(x) = α.λ. xα -1.e- λx

- Hàm Parabol:

y = a +b.x +cx2

- Hàm nghịch đảo:

y = a + b/x

- Hàm Schumache : y = a.e^b.x-k
Cùng một số hàm toán hoc khác
Kiểm tra về quy luật phân bố:
Cho giả thuyết Ho : F(x) = Fo(x), trong đó Fo(x) là một hàm phân bố hoàn toàn
xác định. Để kiểm tra giả thuyết Ho, người ta cho dùng tiêu chuẩn phù hợp khi bình
phương (χ2) của pearson:
2  

( f 0  fe)
fe

Trong đó: fo là trị số thực nghiệm
fe là trị số lý thuyết
So sánh χ2 tính với χ2bảng với α= 0,05 và đọ tự do df = m – p -1 (p là tham số của
phân bố lý thuyết cần ước lượng, m là số tổ hợp sau khi gộp) để đi đến kết luận chấp
nhận hay bác bỏ giả thuyết Ho:

- Nếu χ2 tính ≤ x2 χ2 0,05 tra bảng thì phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực
nghiệm (Ho+)
- Nếu χ2 tính ≥ χ2 0,05 tra bảng thì phân bố lý thuyết không phù hợp với phân bố
thực nghiệm (Ho-)
Sau khi thử nghiệm trên phân mềm stargraphic cho các hàm lý thuyết nêu trên,
nhận thấy hàm toán học có phương trình: y = ax^b là phù hợp với tương quan thực
nghiệm phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) và hàm toán học có phương trình
Lny = a =b*Lnx + c*(lnx)^2 là phù hợp với phân bố số cây theo cấp chiều cao(
N/Hvn)
14


* Tương quan qiữa chiều cao vút ngọn ( Hvn) và đường kính (D1,3).
Thực tiên điều tra rừng cho thấy, có thể dựa vào quan hệ Hvn/D1,3 để xác định
chiều cao cho từng cỡ kính mà không cần phải đo cao toàn bộ. phương trình toán học
cụ thể biểu thị mối quan hệ này hết sức phong phú và đa dạng. vì thế luận văn đã sử
dụng một số phương trình toán học nhằm chọn ra một phương trình phù hợp nhất. kết
quả thửa nghiệm cho thấy dạng hàm toán học y  a  b * x là phù hợp nhất so với
các hàm còn lại để mô phỏng mối tương quan này.
* Phương pháp đánh giá tương quan và hồi quy
Áp dụng phương pháp phân tích hồi quy và tương quan để mô hình hóa một
đường hồi quy thực nghiệm theo một hàm toán học nào đó. Việc chọn một hàm thích
hợp nhất ngoài việc căn cứ vào các tham số thống kê có được từ các phương trình xây
dựng, kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan, kiểm tra sự tồn tại của hàm hồi quy
(logic toán học), còn phải căn cứ vào việc phù hợp với quy luật sinh trưởng và phát
triển của rừng ( logic sinh học).
* Phương pháp chung để thiết kế một mô hình là:
- Xác định các dạng phương trình toán học phù hợp.
- Tính các tham số của mô hình bằng phương pháp hồi quy.
- Đánh giá các mức độ của phương trình bằng các tham số.

- kiểm tra sự tồn tại của các hệ số tương quan r.
Chỉ tiêu r có thể (+) hoặc (-), biểu thị mối quan hệ giữa hai nhân tố điều tra (X
và Y) là đồng biến hay nghịch biến. giá trị r được đanhs giá như sau:
R=0

:

0 < /r/ ≤ 0,3 :

không có tương quan
tương quan yếu

0,3 < /r/ ≤ 0,5 : tương quan vừa
0,5 < /r/ ≤ 0,7 : tương quan tương đối chặt
0,7 < /r/ ≤ 0,9 : tương quan rất chặt
/r/ = 1

: tương quan hàm số

Việc kiểm tra hệ số tương quan để khẳng định các phương trình thực nghiệm có
thực sự tồn tại trong tổng thể rừng hay không. Sau khi kiểm tra loại ra những phương
trình có hệ số tương quan không tồn tại.

15