Luận án tiến sĩ lâm nghiệp nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên các quần xã thực vật rừng hỗn giao lá rộng, lá kim vườn quốc gia bidoup núi bà,
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.87 MB, 170 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
========================
TRẦN THỊ THANH HƯƠNG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH
TỰ NHIÊN CÁC QUẦN XÃ THỰC VẬT RỪNG HỖN GIAO LÁ RỘNG,
LÁ KIM VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP - NÚI BÀ, TỈNH LÂM ĐỒNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
Hà Nội, 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
========================
TRẦN THỊ THANH HƯƠNG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH
TỰ NHIÊN CÁC QUẦN XÃ THỰC VẬT RỪNG HỖN GIAO LÁ RỘNG,
LÁ KIM VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP - NÚI BÀ, TỈNH LÂM ĐỒNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
Chuyên ngành: Lâm sinh
Mã số:
9620205
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Nguyễn Đăng Hội
2. PGS. TS. Triệu Văn Hùng
Hà Nội, 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan, đây là cơng trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi,
nghiên cứu được thực hiện chủ yếu trong thời gian từ năm 2014-2018. Số liệu và kết
quả (ngoại trừ số liệu, dữ liệu được tham khảo có trích dẫn hợp pháp) được trình bày
trong luận án là trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ cơng trình hay tài
liệu nào ở Việt Nam cũng như trên thế giới.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2019
Người cam đoan
Trần Thị Thanh Hương
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam theo chương
trình đào tạo nghiên cứu sinh khóa 26 (2014-2018). Trong q trình thực hiện và hồn
thành luận án, tơi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện, Ban Đào
tạo và Hợp tác Quốc tế, Viện Nghiên cứu Lâm sinh - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam. Tôi cũng nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của Ban lãnh đạo và các cán bộ, nhân
viên và kiểm lâm Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà; UBND, cộng đồng địa phương
thuộc xã Đạ Chais, huyện Lạc Dương, tỉnh Lâm Đồng. Đồng thời tôi đã nhận được sự
hỗ trợ một phần tài chính trong q trình nghiên cứu thực địa của luận án từ Quỹ Môi
trường Thiên nhiên (NEF - National Environmental Fund) của Nhật bản. Nhân dịp này,
tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ q báu đó.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới PGS. TS. Triệu Văn Hùng
và PGS. TS. Nguyễn Đăng Hội đã dành nhiều thời gian, tâm huyết và công sức giúp
đỡ, hướng dẫn tơi hồn thành luận án này.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Thường vụ Đảng Ủy, Ban Tổng giám đốc
Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga, Ban Lãnh đạo Viện Sinh thái Nhiệt đới, Trung tâm
Nhiệt đới Việt - Nga, Bộ Quốc phịng đã giúp đỡ tơi trong q trình học tập và nghiên
cứu. Đồng thời tơi cũng xin bày tỏ sự biết ơn đến Đồng Chủ nhiệm đề tài mã số E1.2,
Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga đã giúp đỡ tôi thực hiện luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp, cộng sự, bạn bè và gia đình đã
ln động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện cả về vật chất cũng như tinh thần để tơi hồn
thành luận án.
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Nghiên cứu sinh
Trần Thị Thanh Hương
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan ............................................................................................................... i
Lời cảm ơn ................................................................................................................. ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục bảng ......................................................................................................... vi
Danh mục hình ........................................................................................................ viii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..............................................5
1.1. Trên thế giới........................................................................................................5
1.1.1. Phân loại thảm thực vật .....................................................................................5
1.1.2. Cấu trúc rừng .....................................................................................................8
1.1.3. Tái sinh rừng ...................................................................................................12
1.2. Ở Việt Nam .......................................................................................................16
1.2.1. Phân loại thảm thực vật ...................................................................................16
1.2.2. Cấu trúc rừng ...................................................................................................21
1.2.3. Tái sinh rừng ...................................................................................................26
1.3. Tổng quan các nghiên cứu có liên quan tại VQG Bidoup - Núi Bà.............32
1.4. Nhận xét chung .................................................................................................36
1.5. Một số khái niệm, quan điểm được sử dụng trong luận án .........................37
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................39
2.1. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................39
2.1.1. Nghiên cứu đặc điểm thảm thực vật rừng Vườn Quốc gia Bidoup - Núi Bà .39
2.1.2. Nghiên cứu đặc điểm phân bố các QXRK ......................................................39
2.1.3. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc các QXRK điển hình ..........................39
2.1.4. Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên các QXRK điển hình .............39
2.1.5. Định hướng giải pháp bảo tồn lồi và các QXRK ..........................................40
2.2. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu ........................................................40
2.2.1. Quan điểm và phương pháp luận ....................................................................40
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................41
2.3. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội VQG Bidoup - Núi Bà ..........64
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................67
3.1. Thảm thực vật rừng VQG Bidoup - Núi Bà ..................................................67
iv
3.1.1. Các kiểu thảm thực vật rừng VQG Bidoup - Núi Bà ......................................67
3.1.2. Đặc điểm thảm thực vật rừng kín thường xanh hỗn giao lá rộng, lá kim .......72
3.2. Đặc điểm phân bố các QXRK .......................................................................74
3.2.1. Vị trí phân bố .................................................................................................74
3.2.2. Đặc điểm các yếu tố sinh thái chủ đạo tại khu phân bố ..................................76
3.2.3. Đặc điểm phân hóa QXRK theo đai cao ......................................................84
3.3. Đặc điểm cấu trúc các QXRK điển hình ........................................................88
3.3.1. Cấu trúc tầng cây cao ......................................................................................88
3.3.2. Đa dạng về dạng sống thực vật .....................................................................99
3.3.3. Đa dạng bậc họ và chi thực vật .....................................................................100
3.3.4. Đa dạng về giá trị bảo tồn ............................................................................101
3.3.5. Cấu trúc đứng ................................................................................................103
3.3.6. Cấu trúc tầng cây bụi, thảm tươi, thảm khô, thảm mục ................................106
3.4. Đặc điểm tái sinh tự nhiên các QXRK điển hình ........................................108
3.4.1. Cấu trúc tổ thành loài ....................................................................................108
3.4.2. Đa dạng loài ..................................................................................................112
3.4.3. Cấu trúc mật độ và sinh trưởng .....................................................................114
3.4.4. Chất lượng tái sinh ........................................................................................116
3.4.5. Phân bố mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ............................................117
3.4.6. Mạng hình phân bố........................................................................................120
3.4.7. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của một số loài cây lá kim .................................121
3.5. Định hướng giải pháp bảo tồn loài và các QXRK .......................................130
3.5.1. Quan điểm bảo tồn ........................................................................................130
3.5.2. Định hướng không gian bảo tồn các QXRK .................................................131
3.5.3. Một số giải pháp bảo tồn ...............................................................................133
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ..........................................................140
1. Kết luận ...............................................................................................................140
2. Tồn tại .................................................................................................................141
3. Khuyến nghị ........................................................................................................142
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ ...........................................143
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................144
PHỤ LỤC ...............................................................................................................157
v
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu/
Chữ viết tắt
CTTT
D1.3
Dt
ĐCP
ĐTC
Ds
G
Hdc
Hvn
IUCN
IV%
K/h
Nts
Ntv
N
ƠTC
PD
Pm
QXRK
Tld
Tnl
Tld+Pm
Tld+Tnl
TSTN
TT-BNN&PTNT
TTVR
VQG
Nghĩa đầy đủ
Cơng thức tổ thành
Đường kính ngang ngực (tại vị trí cao 1,3 m)
Đường kính tán
Độ che phủ (%)
Độ tán che
QXRK điển hình với sự tham gia của lồi Du sam núi đất
Tiết diện ngang (m2)
Chiều cao cây dưới cành (m)
Chiều cao cây vút ngọn (m)
International Union for Conservation of Nature - Liên minh
Quốc tế bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên thiên nhiên
Important Value Index - Chỉ số giá trị quan trọng (%)
Ký hiệu
Mật độ cây tái sinh
Mật độ cây tái sinh triển vọng
Số cây
Ô tiêu chuẩn
Phẫu diện
QXRK điển hình với sự tham gia của lồi Pơ mu
Quần xã thực vật rừng hỗn giao lá rộng, lá kim với sự tham
giá của ít nhất một trong bốn lồi cây lá kim quý, hiếm: Pơ
mu, Du sam núi đất, Thơng lá dẹt, Thơng năm lá
QXRK điển hình với sự tham gia của lồi Thơng lá dẹt
QXRK điển hình với sự tham gia của lồi Thơng năm lá
QXRK điển hình với sự tham gia của lồi Thơng lá dẹt và
lồi Pơ mu
QXRK điển hình với sự tham gia của lồi Thông lá dẹt và
Thông năm lá
Tái sinh tự nhiên
Thông tư - Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Thảm thực vật rừng
Vườn quốc gia
vi
DANH MỤC BẢNG
TT bảng
Bảng 2.1
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Tên bảng
Thông tin các ô tiêu chuẩn
Diện tích các kiểu thảm thực vật rừng/diện tích đất khơng
có rừng VQG Bidoup - Núi Bà, năm 2004
Diện tích các kiểu thảm thực vật/diện tích khác VQG
Bidoup - Núi Bà, năm 2018
Trang
46
67
70
Bảng 3.3
Diện tích các QXRK tại VQG Bidoup - Núi Bà
75
Bảng 3.4
Đặc điểm phân bố theo vị trí, đai cao của các QXRK
76
Bảng 3.5
Đặc điểm phân bố theo loại đất của các QXRK
80
Bảng 3.6
Hình thái phẫu diện đất khu vực nghiên cứu
81
Bảng 3.7
Một số chỉ tiêu lý hóa của đất tại khu vực nghiên cứu
83
Bảng 3.8
Đặc điểm phân hóa các QXRK theo đai cao
86
Bảng 3.9
Cấu trúc tổ thành loài theo chỉ số IV%
88
Bảng 3.10
Đặc điểm đa dạng loài
90
Bảng 3.11
Phân bố thành phần loài theo đai cao
91
Bảng 3.12
Mật độ và một số chỉ tiêu sinh trưởng cây tầng cao
94
Bảng 3.13
Kết quả mô phỏng phân bố N/D1.3 bằng hàm khoảng cách
97
Bảng 3.14
Dạng sống thực vật
100
Bảng 3.15
Danh lục loài quý hiếm tại các QXRK điển hình được
ghi nhận
102
Bảng 3.16
Cấu trúc đứng các tầng cây gỗ
104
Bảng 3.17
Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi, thảm khô, thảm mục
107
Bảng 3.18
Cấu trúc tổ thành loài các lớp cây tái sinh
109
Bảng 3.19
Tổ thành giữa các lớp cây
110
Bảng 3.20
Chỉ số tương đồng giữa các lớp cây
112
Bảng 3.21
Đặc điểm đa dạng loài các lớp cây tái sinh
112
Bảng 3.22
Mật độ và một số chỉ tiêu sinh trưởng
114
vii
Bảng 3.23
Phân bố mật độ các lớp cây tái sinh theo đai cao
115
Bảng 3.24
Chất lượng các lớp cây tái sinh
117
Bảng 3.25
Phân bố mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao
118
Bảng 3.26
Bảng 3.27
Bảng 3.28
Bảng 3.29
Bảng 3.30
Phân bố mật độ cây tái sinh của các lồi lá kim*theo cấp
chiều cao
Mạng hình phân bố các lớp cây tái sinh theo mặt phẳng ngang
Cấu trúc mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao (lồi
Thơng lá dẹt)
Đặc điểm các yếu tố sinh thái (lồi Thơng lá dẹt)
Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến mật độ tái sinh
tự nhiên (lồi Thơng lá dẹt)
119
121
122
123
125
Bảng 3.31
Mật độ và cấp chiều cao cây tái sinh (loài Du sam núi đất)
127
Bảng 3.32
Phẩm chất và nguồn gốc cây tái sinh (loài Du sam núi đất)
128
Bảng 3.33
Đặc điểm cây bụi, thảm tươi, thảm khơ, thảm mục (lồi
Du sam núi đất)
129
Bảng 3.34
Tiêu chí đánh giá ưu tiên bảo tồn các QXRK
132
Bảng 3.35
Một số biện pháp bảo tồn nguyên vị lồi và các QXRK
134
Bảng 3.36
Quy trình phục hồi QXRK bằng xúc tiến TSTN (trường
hợp với quần xã Ds)
136
viii
DANH MỤC HÌNH
TT hình
Tên hình
Trang
Hình 2.1
Sơ đồ các bước tiếp cận, nghiên cứu
41
Hình 2.2
Sơ đồ tam giác màu của Zakharov
45
Hình 2.3
Phương pháp xác định thành phần cơ giới ngoài thực địa
46
Hình 2.4
Sơ đồ ơ tiêu chuẩn
49
Hình 2.5
Trắc đồ dọc
57
Hình 2.6
Trắc đồ ngang
57
Hình 2.7
Quy trình xử lý ảnh xác định độ tàn che
60
Hình 3.1
Biểu đồ nhiệt độ và lượng mưa trung bình tháng
77
Hình 3.2
Biến trình ngày đêm của nhiệt độ (oC)
79
Hình 3.3
Biến trình ngày đêm của độ ẩm (%)
79
Hình 3.4
Biểu đồ chỉ số đa dạng Renyi tầng cây cao
90
Hình 3.5
Biểu đồ phân bố số lồi theo đai cao
92
Hình 3.6
Hình 3.7
Trắc đồ ngang, dọc QXRK với sự tham gia của lồi Thơng
năm lá
Trắc đồ ngang, dọc QXRK với sự tham gia của lồi Du sam
núi đất
95
96
Hình 3.8
Phân bố N/D1.3 theo phân bố khoảng cách của ƠTC 12
98
Hình 3.9
Phân bố N/D1.3 theo phân bố khoảng cách của ƠTC 2
98
Hình 3.10 Biểu đồ phân bố N/D1.3 nhóm cây lá kim
98
Hình 3.11 Biểu đồ tỷ lệ 10 họ giàu lồi nhất
101
Hình 3.12 Biểu đồ cấu trúc đứng các tầng cây gỗ
105
Hình 3.13 Biểu đồ chỉ số đa dạng Renyi lớp cây tái sinh nhỏ
113
Hình 3.14 Biểu đồ chỉ số đa dạng Renyi lớp cây tái sinh triển vọng
113
Hình 3.15 Biểu đồ phân bố tỷ lệ cây tái sinh tự nhiên theo đai cao
116
Hình 3.16
Biểu đồ chất lượng lớp cây tái sinh triển vọng (a), lớp cây tái
sinh nhỏ (b)
117
ix
Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
HÌnh 3.20
Biểu đồ phân cấp chiều cao theo tỷ lệ (%) tại các QXRK điển
hình
Biểu đồ phân bố mật độ cây tái sinh theo vị trí so với tán cây
mẹ (lồi Thơng lá dẹt)
Phân bố cây tái sinh nhỏ so với vị trí tán cây mẹ (lồi Du sam
núi đất)
Phân bố cây tái sinh triển vọng so với vị trí tán cây mẹ (lồi
Du sam núi đất)
118
123
127
127
0
1
MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của luận án
Thuộc vùng lõi của Khu dự trữ sinh quyển quốc tế Langbiang, Vườn Quốc gia
(VQG) Bidoup - Núi Bà được đánh giá là một trong những trung tâm đa dạng sinh
học của Việt Nam, nơi cịn lưu giữ được diện tích rừng ngun sinh liên tục lớn nhất
cả nước. Cùng với yếu tố địa hình, khí hậu á nhiệt đới, kết hợp các luồng di cư thực
vật Hymalaya - Trung Quốc, Bắc Việt Nam - Nam Trung Quốc đã hình thành hệ sinh
thái rừng mưa nhiệt đới được xem như mẫu chuẩn của hệ sinh thái rừng Đông Dương,
với nhiều kiểu thảm thực vật rừng (TTVR) đặc trưng và các loài động, thực vật đặc
hữu, quý hiếm của khu vực Tây Nguyên - Việt Nam [31], [101].
Bidoup - Núi Bà được biết đến như thiên đường của các loài cây lá kim. Cho
tới nay, VQG Bidoup - Núi Bà đã ghi nhận được 15 loài lá kim, thuộc 12 chi [101],
trên tổng số 33 loài lá kim, thuộc 19 chi được ghi nhận ở Việt Nam [58]. Trong đó,
bao gồm nhiều lồi q, hiếm, là loài đặc hữu hẹp của khu vực và của Việt Nam như:
Thông lá dẹt (Pinus krempfii), Thông năm lá (Pinus dalatensis)… Có thể nói, hiếm
nơi nào lại quy tụ với số lượng lớn và đa dạng các loài cây lá kim quý như ở vùng núi
Bidoup.
Tuy nhiên, những kết quả nghiên cứu gần đây đều cho thấy về hiện trạng đáng
quan ngại của nhiều loài lá kim trong số đó ở Việt Nam nói chung và Bidoup - Núi
Bà nói riêng [24], [49], [58], [61]. Nhiều quần thể lồi trong tình trạng bị suy thối,
chết rụi hay già cỗi, công tác bảo tồn ngoại vi gặp nhiều trở ngại. Trong khi cơ sở dữ
liệu về loài và quần xã thực vật rừng, nơi các loài phân bố tại VQG Bidoup - Núi Bà
còn hạn chế nên thiếu cơ sở khoa học trong quy hoạch và thực hiện các biện pháp kỹ
thuật bảo tồn nguyên vị hay những đề xuất bảo tồn ngoại vi.
Mặt khác, TTVR kín thường xanh hỗn giao lá rộng, lá kim ở VQG Bidoup Núi Bà, bao gồm các quần xã thực vật rừng hỗn giao giữa cây lá rộng với các loài cây
lá kim quý hiếm luôn được coi như di sản thiên nhiên của khu vực, có giá trị nổi bật
về sinh thái cảnh quan và khoa học bảo tồn. Ở đó, các lồi cây lá kim, có vai trị hình
thành nhóm thực vật ưu thế sinh thái, là thành phần chính kiến tạo nên tầng trội, đơn
trội của kiểu rừng. Nơi được đánh giá có tính đa dạng sinh học cao, khơng chỉ với
thực vật thân gỗ mà các loài thực vật thân thảo, thực vật ngoại tầng [8], [31]. Tuy
vậy, đến nay, những kết quả nghiên cứu về phân bố, cấu trúc quần xã thực vật rừng
2
hỗn giao này còn khá hạn chế. Một số nghiên cứu chỉ tập trung xác định đặc điểm đa
dạng sinh học, thành phần loài thực vật của quần xã trong một số phạm vi nhất định,
hay các nghiên cứu khác lại quan tâm đến đặc điểm phân bố, cấu trúc sinh thái tầng
cây cao của quần xã nơi phân bố của một vài loài lá kim mà chưa đề cập đến đặc điểm
tái sinh tự nhiên (TSTN).
Để bổ sung cở sở khoa học cho xây dựng chiến lược, kế hoạch bảo tồn các
loài cây lá kim quý hiếm và các quần xã thực vật rừng nơi loài phân bố tạiVQG
Bidoup - Núi Bà, cần thiết phải có những nghiên cứu mang tính hệ thống về đặc
điểm phân bố, đặc điểm cấu trúc và TSTN của các quần xã thực vật rừng hỗn giao
lá rộng, lá kim.
Do vậy, đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên các
quần xã thực vật rừng hỗn giao lá rộng, lá kim vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà, tỉnh
Lâm Đồng” được lựa chọn và thực hiện.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Về lý luận
Xác lập được một số cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn các quần xã thực
vật rừng hỗn giao lá rộng, lá kim tại VQG Bidoup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng
2.2. Về thực tiễn
Xác định được đặc điểm phân bố, cấu trúc và TSTN các quần xã thực vật rừng
hỗn giao lá rộng, lá kim góp phần nâng cao hiệu quả bảo tồn và phát triển các quần xã
và một số loài cây lá kim quý hiếm tại VQG Bidoup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng.
3. Giới hạn, phạm vi nghiên cứu
- Giới hạn về nội dung: Tập trung nghiên cứu về đặc điểm phân loại, phân
bố, cấu trúc và TSTN các quần xã thực vật rừng hỗn giao lá rộng, lá kim (với sự
tham gia của ít nhất một trong các lồi lá kim: Pơ mu (Fokienia hodginsii), Du sam
núi đất (Keteleeria evelyniana), Thông lá dẹt, Thông năm lá) và sau đây trong luận
án được ký hiệu là QXRK tại VQG Bidoup - Núi Bà nhằm xác lập cơ sở khoa học
cho việc định hướng khơng gian và các nhóm giải pháp bảo tồn và phát triển lồi
và QXRK.
Trong đó, giới hạn cụ thể về nội dung nghiên cứu như sau:
3
+ Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm TTVR, VQG Bidoup - Núi Bà;
+ Nội dung 2: Nghiên cứu đặc điểm phân bố các QXRK: Phân bố, đặc điểm
các yếu tố sinh thái chủ đạo (địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng), đặc điểm phân hóa
QXRK theo đai cao;
+ Nội dung 3: Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc lớp cây gỗ tầng cao các
QXRK điển hình, gồm: cấu trúc tầng cây cao (tổ thành, chỉ số đa dạng, mật độ (N),
sinh trưởng (chiều cao, đường kính, tiết diện ngang), phân bố loài theo đai cao, phân
bố N/D1.3; cấu trúc về phổ dạng sống đa dạng bậc họ, chi, giá trị bảo tồn, cấu trúc
phân tầng, cấu trúc tầng cây bụi, thảm tươi;
+ Nội dung 4: Nghiên cứu một số đặc điểm TSTN (lớp cây tái sinh thâm gỗ
dưới tán) tại QXRK điển hình, gồm: tổ thành, mật độ, Hvn trung bình, phân bố số cây
theo cấp chiều cao, chất lượng tái sinh, mạng hình phân bố cây tái sinh trên mặt đất
(đối với các lớp cây tái sinh thân gỗ dưới tán), một số đặc điểm TSTN của loài Thông
lá dẹt, Du sam núi đất;
+ Nội dung 5: Định hướng giải pháp bảo tồn loài và các QXRK, gồm: định
hướng không gian ưu tiên bảo tồn QXRK và một số giải pháp bảo tồn (các biện pháp
kỹ thuật lâm sinh, thử nghiệm xây dựng mơ hình bảo tồn lồi Du sam núi đất bằng
khoanh nuôi xúc tiến TSTN, giải pháp về khoa học cơng nghệ và chính sách, quản lý
bảo tồn).
- Giới hạn về không gian: khu vực VQG Bidoup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Bổ sung cơ sở dữ liệu về đặc điểm phân loại, phân bố, cấu trúc và TSTN các
QXRK tại VQG Bidoup - Núi Bà trong điều kiện khí hậu á nhiệt đới cao ngun của
Việt Nam nói riêng và các kiểu rừng kín thường xanh hỗn giao lá rộng, lá kim của
Việt Nam nói chung.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn, phát triển các QXRK trong đó
bao gồm một số lồi cây lá kim q hiếm; góp phần nâng cao hiệu quả quản lý, bảo
tồn và sử dụng bền vững tài nguyên đa dạng sinh học VQG Bidoup - Núi Bà, tỉnh
4
Lâm Đồng, cũng như làm tài liệu tham khảo cho công tác đào tạo và các nghiên cứu
thuộc lĩnh vực liên quan.
5. Những điểm mới của luận án
- Đã xác định, mơ tả và phân tích định lượng được một số đặc điểm phân bố,
cấu trúc hình thái cơ bản, cấu trúc và TSTN các quần xã thực vật rừng hỗn giao cây
lá rộng, lá kim cùng với đặc điểm TSTN của một số loài cây lá kim quý hiếm tại VQG
Bidoup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng.
- Đã xác định được không gian ưu tiên bảo tồn, phát triển loài và các các quần
xã thực vật rừng hỗn giao cây lá rộng, lá kim tại VQG Bidoup - Núi Bà cùng nhóm
giải pháp phù hợp cho những ưu tiên này.
6. Cấu trúc của luận án
Cùng với lời cam đoan, lời cảm ơn, danh mục từ viết tắt, danh mục bảng, danh
mục hình, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận án gồm các phần chính sau:
-
Mở đầu (4 trang);
Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (34 trang)
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu (28 trang)
Chương 3: Kết quả và thảo luận (73 trang)
-
Kết luận, tồn tại và kuyến nghị (3 trang)
Tài liệu tham khảo: 143 tài liệu và 2 website
Phụ lục: 10 phụ lục
5
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Phân loại thảm thực vật
Thảm thực vật rất đa dạng, được hình thành, tồn tại và phát triển trong các điều
kiện và các mối tương tác khác nhau như địa lý - địa hình, đá mẹ - thổ nhưỡng, khí
hậu - thủy văn, các yếu tố động, thực vật, vi sinh vật, con người... Đó là mối quan hệ
vơ cùng phức tạp. Đến nay, trên thế giới có nhiều quan điểm, nguyên tắc phân loại
thảm thực vật khác nhau. Theo Trần Đình Lý và cộng sự (2017), có 4 quan điểm,
nguyên tắc phân loại chính: nguyên tắc lấy yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn cơ bản;
nguyên tắc lấy hình thái cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn cơ bản; nguyên tắc dựa
trên phân bố không gian và nguyên tắc phân loại dựa trên phân tích các yếu tố phát
sinh quần thể thực vật làm tiêu chuẩn [51].
So với các nguyên tắc khác, nguyên tắc phân loại thảm thực vật dựa trên quan
hệ nhân quả giữa các yếu tố sinh thái phát sinh quần thể thực vật xuất hiện từ rất sớm,
giữa thế kỷ 17, đầu thế kỷ 18 và đến nay được áp dụng nhiều hơn cả. Ban đầu người
ta mới chỉ phát hiện ra rằng, khí hậu và hệ thực vật là hai yếu tố chủ đạo tác động đến
sự hình thành, tồn tại và biến đổi của thảm thực vật. Tiếp sau đó, địa lý, địa hình cũng
được cho là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thảm thực vật... Cho đến đầu thế kỷ 20,
các nhà khoa học đều thừa nhận rằng, các yếu tố tham gia vào quá trình hình thành,
tồn tại và phát triển của thảm thực vật là khí hậu - thủy văn, địa chất - thổ nhưỡng, vị
trí địa lý - địa hình, sinh vật và con người (Dẫn theo Trần Đình Lý và cs, 2017) [51].
Tuy vậy, trong số đó, yếu tố nào là chủ đạo, vị trí sắp xếp ra sao trong phân loại thảm
thực vật vẫn còn tồn tại nhiều quan điểm khác nhau.
Hệ thống phân loại thảm thực vật đầu tiên, tiêu biểu cho quan điểm coi khí hậu
là yếu tố chủ đạo của Schimper (1898), tác giả đã chia thảm thực vật thành 3 quần
hệ: quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi. Năm 1903, Tanfilev
đã dựa theo hệ thống phân loại này để nghiên cứu thảm thực vật và xây dựng bản đồ
thảm thực vật ở Nga. Champion (1936) dựa theo nhiệt độ để chia rừng ở Ấn Độ Miến Điện thành 4 kiểu: rừng nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao. Beard (1938)
6
đã nghiên cứu về rừng nhiệt đới và cho rằng: rừng nhiệt đới gồm 5 loạt quần hệ: loạt
quần hệ rừng xanh từng mùa, loạt quần hệ khô thường xanh, loạt quần hệ miền núi,
loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quanh năm. Trong khi Maurand
(1943) đã chia Đông Dương thành 3 vùng thảm thực vật: Bắc Đông Dương, Nam Đông
Dương và vùng trung gian. Theo bảng phân loại này vùng Đơng Dương có 8 kiểu
rừng... (Dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004) [76]. Tuy nhiên, năm 1973, hệ thống
phân loại thảm thực vật thế giới của UNESCO ra đời, được đánh giá là khá toàn diện,
dựa trên nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, hệ thống đã chia thảm thực vật thế giới
thành 5 lớp quần hệ: rừng kín, rừng thưa, cây bụi, cây bụi lùn, và cây thảo [138]. Mặc
dù vậy, khung phân loại trên vẫn chưa thể hiện được mối quan hệ giữa các yếu tố sinh
thái với thảm thực vật, trong khi thực tế khách quan luôn tồn tại mối quan hệ này.
Bên cạnh đó, nhiều nhà nghiên cứu về thảm thực vật lại có quan điểm phân
loại dựa trên mối quan hệ qua lại giữa yếu tố đai cao địa hình với thảm thực vật.
Điển hình như: Hajra và Rao (1990) đã nghiên cứu về sự phân bố của các kiểu thảm
thực vật ở Tây Bắc Hymalaya dựa theo đai độ cao và phân chia thảm thực vật ở đây
thành 5 kiểu: rừng nhiệt đới, rừng cận nhiệt đới, rừng ôn đới, rừng cận alpine và
rừng alpine [121].
Michael và Shmida (1993) đã nghiên cứu sự thay đổi của thảm thực vật theo đai
cao ở dãy Hermon, Israel và cho rằng: thảm thực vật ở đây có sự phân hóa theo 3 đai
cao, trong khoảng từ 300 m đến 1.300 m, từ 1.300 m đến 1.900 m, từ 1.900 m đến 2.800
m, nhưng sự phân hóa này khơng tồn tại ranh giới rõ ràng [126]. Nghiên cứu của Hegazy
và cs (1998) tại vùng Tây Bắc Ả rập Xê Út cho rằng, chính sự đa dạng về các yếu tố
môi trường theo các đai độ cao đã dẫn tới sự đa dạng về quần xã thực vật và các đai thảm
thực vật [122]. Cùng với quan điểm này, Zhang và Zhang (2007) khi nghiên cứu tại khu
bảo tồn thiên nhiên Lishan (miền Bắc Trung Quốc) cho rằng, độ cao là yếu tố quan trọng
nhất làm thay đổi tính đa dạng lồi thực vật ở đây [142].
Mặt khác, Edward (1969) đã so sánh thảm thực vật ở hai vùng khác nhau và
cho rằng, yếu tố độ dốc, đai cao có ảnh hưởng đến sự thay đổi thảm thực vật. Với các
sườn thoải, sự thay đổi thảm thực vật là liên tục theo đai cao còn ở các sườn dốc thì
7
sự thay đổi này bị gián đoạn hơn [117]. Fabio (2002) khi nghiên cứu quan hệ giữa
cấu trúc, chức năng và hệ thực vật của các quần xã thực vật tại các quần xã bao quanh
rừng mưa ở phần Đại Tây Dương của Brazin cho rằng: sự khác biệt về đai cao, điều
kiện mơi trường đã hình thành các quần xã thực vật có cấu trúc rất khác nhau. Nếu
như tại đỉnh núi cao trên 2.000 m hay vùng đất cát gần biển, vùng đầm lầy, rừng khô
nửa rụng lá, thực vật xuất hiện là những bụi cây, tính đa dạng lồi thấp thì rừng mưa
trên núi với sườn dốc lại rất giàu loài và các loài đặc hữu. Tuy nhiên, kết quả nghiên
cứu cũng chỉ ra rằng, có sự tương tác, quan hệ giữa thực vật ở vùng đầm lầy, vùng
ven biển với thực vật ven biển và thực vật ở đai cao hơn. Do đó, tác giả khuyến nghị,
cần thiết phải quan tâm bảo tồn thảm thực vật ven bờ biển Đại Tây Dương hơn là chỉ
bảo tồn rừng mưa [118].
Năm 2006, Jon nghiên cứu sự thay đổi TTVR nhiệt đới theo đai độ cao ở
vườn quốc gia Udzungwa (Tanzania) cho thấy, khơng có ranh giới phân vùng thảm
thực vật rõ ràng giữa các đai cao, song mật độ và tính đa dạng lồi tăng dần theo
độ cao [123].
Lamprecht (1989) đã phân loại rừng cực đỉnh vùng nhiệt đới dựa vào các yếu
tố về khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa) và ngoại mạo. Theo đó ba vùng (vùng thấp, vùng
núi trung bình, vùng núi cao), có ba loại rừng tương ứng là rừng ẩm thường xanh,
rừng ẩm nửa rụng lá, rừng khô rụng lá [125].
Kappelle và Van (2006) đã nghiên cứu sự phân hóa đai cao của rừng theo sự
thay đổi khí hậu, đất ở Costa Rica. Kết quả cho thấy, độ giàu, sự đa dạng lồi, đường
kính, chiều cao cây giảm theo chiều tăng đai độ cao. Tác giả cũng cho rằng, chính sự
phân hóa khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm) là cơ sở cho việc hình thành các kiểu thảm thực
vật khác nhau [124].
Cùng với nhiều nghiên cứu của các tác giả khác, Rainer (2006) đã đánh giá tổng
quan về sự phân đai thảm thực vật núi cao Châu Phi, đặc biệt đã phân tích về sự phân
hóa địa hình, khí hậu, mơ tả sự phân hóa các thảm thực vật theo đai độ cao, dạng địa
hình, hướng phơi và nhận thấy: theo đai độ cao, thảm thực vật có sự thay đổi cấu trúc,
thành phần lồi, nhóm lồi ưu thế và mật độ quần xã thực vật rừng [130].
8
Như vậy, trên thế giới, việc nghiên cứu phân loại thảm thực vật được bắt đầu
từ khá sớm và đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học với nhiều quan
điểm, hệ thống phân loại thảm thực vật khác nhau. Phần lớn các quan điểm, hệ thống
phân loại có thể dựa vào một nhóm yếu tố như khí hậu hay đai cao địa hình... hoặc là
tổng hợp một vài yếu tố, song tựu chung lại đều dựa trên cơ sở mối quan hệ qua lại
giữa yếu tố sinh thái với TTVR. Bên cạnh đó, các yếu tố về ngoại mạo, cấu trúc thảm
thực vật cũng đã được sử dụng trong một số hệ thống phân loại. Theo đó, mỗi quan
điểm phân loại đều có ưu, nhược điểm riêng nên khi tham khảo cho nghiên cứu phân
loại thảm thực vật cần lựa chọn hay tổng hợp nhiều quan điểm phân loại cho phù hợp
với khu vực và hoàn cảnh cụ thể.
1.1.2. Cấu trúc rừng
Cho đến nay, khoa học về rừng nhiệt đới nói chung và cấu trúc rừng nhiệt đới
nói riêng đã đạt được những thành tựu quan trọng. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng,
những nội dung chủ yếu được đề cập như: cấu trúc tầng thứ, cấu trúc tổ thành, cấu
trúc thế hệ... Odum (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật
ngữhệ sinh thái (ecosystem) của Tansley năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái được làm
sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu cấu trúc trên quan điểm sinh thái học [127]. Phần lớn
những nghiên cứu đầu tiên về cấu trúc rừng là mơ tả hình thái (hay cịn gọi là nghiên
cứu định tính). Điển hình như Richards (1952), Catinot (1965), các tác giả đã đi sâu
vào mô tả cấu trúc hình thái rừng bằng phẫu diện đồ, các yếu tố cấu trúc được phân
tích theo khái niệm về dạng sống, tầng tán… [9], [133].
Đối với rừng mưa nhiệt đới, trên thế giới luôn tồn tại hai quan điểm trái ngược
về cấu trúc tầng thứ. Theo Chevalier (1917), Mildbraed (1922), Booberg (1932) cho
rằng, sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới không rõ ràng, phương pháp dựa vào chiều
cao cây để phân tầng là thiếu cơ sở khoa học (Dẫn theo Catinot, 1965) [9].
Ngược lại, nhiều nghiên cứu cho rằng rừng mưa nhiệt đới có sự phân tầng rõ
rệt. Richards (1952) đã đưa ra phương pháp nghiên cứu cấu trúc tầng thứ đầy thuyết
phục bằng cách vẽ trắc đồ dọc và đã áp dụng phương pháp này trong trường hợp
nghiên cứu tầng thứ rừng hỗn giao nguyên sinh gần sông Moraballi. Kết quả cho thấy,
9
rừng ở đây có cấu trúc gồm 3 tầng rõ rệt: tầng cây gỗ, tầng cây bụi và tầng mặt đất
[133]. Cùng với quan điểm này, Catinot (1965) cho rằng, quần thụ trong rừng mưa
ẩm nhiệt đới có sự phân hóa khá rõ về chiều cao [9]. Stevenson (1940) đã chia rừng
rậm ở Honduras thành 4 tầng (nhưng không chỉ ra giới hạn, ranh giới các tầng). Ngoài
ra, khi nghiên cứu rừng ở Kinshara - Conggo, Malaysia, các tác giả Taylor (1960),
Gerad (1906), Myatt Sonith (1963) cũng chia rừng thành 3 - 5 tầng với các chiều cao
giới hạn được chỉ rõ (Dẫn theo Đỗ Văn Ngọc, 2015) [61]. Mặt khác, khi nghiên cứu
đa dạng, thành phần loài thực vật tại ơ định vị 30 ha rừng kín thường xanh ở
Varagalaiar (Ấn Độ), Ayyappan (1999) đã xác định được 4 loài trong tổng số 148
loài được điều tra chiếm ưu thế thuộc 4 tầng rừng khác nhau: Drypetes longifolia
(tầng thấp) Reinwardtiodendron anamallayanum (tầng giữa), Poeciloneuron indicum
(tầng cao) và Dipterocarpus indicus (tầng trội) [105].
Bên cạnh đó, cấu trúc tổ thành là một yếu tố quan trọng, qua đó cho biết sự tổ
hợp và mức độ tham gia của các loài cây khác nhau hay chính là vai trị sinh thái của
lồi trên một đơn vị diện tích nhất định. Curtis và Mclntosh (1951) đã dùng chỉ số IV%
được tính bằng tỉ lệ phần trăm (%) trung bình của các đại lượng về mật độ, tiết diện
ngang của lồi trong diện tích điều tra để xác định tổ thành lồi. Lồi có IV% càng cao
thì mức độ ưu thế sinh thái của loài trong quần xã thực vật càng lớn [115].
Richards (1952) đã chia tổ thành rừng mưa nhiệt đới thành hai loại là rừng
mưa hỗn hợp với tổ thành phức tạp và rừng mưa đơn ưu với tổ thành cây đơn giản.
Theo tác giả, tổ thành rừng mưa nhiệt đới rất phong phú và ln khơng dưới 40 lồi
cây gỗ trên một hecta, đặc biệt trong các quần hợp thực vật này đơi khi chỉ có một
vài lồi ưu thế hoặc có thể nhiều lồi chiếm ưu thế với tỷ lệ khá đều nhau [133].
Catinot (1965), khi nghiên cứu tổ thành lồi tại rừng mưa nhiệt đới châu Phi,
cho thấy có tới vài trăm loài thực vật, trong khi ở một số khu vực Đơng Nam Á, các
lồi cây họ Dầu (Dipterocarpaceae) chiếm ưu thế đến 50% quần thụ [9]. Khi nghiên
cứu cấu trúc và thành phần khu hệ thực vật tại ơ định vị 28 ha rừng kín thường xanh
nhiệt đới ở Tây Nam Ấn Độ, Pascal và cộng sự (1996) cho thấy có 4 lồi chiếm ưu
10
thế, trong đó hai lồi thuộc họ Dầu là Valeria indica và Dipterocarpus indicus chiếm
ưu thế với 20,1% tổng số cây và 40,9% tổng tiết diện ngang của cả ô [128].
Cấu trúc rừng cịn được mơ tả theo phổ dạng sống, điển hình là hệ thống mơ
tả của Raunkiaer (1934). Tác giả đã dựa vào dấu hiệu thích nghi khác nhau của thực
vật theo thời gian bất lợi trong năm mà cụ thể là vị trí của chồi trên mặt đất để mô tả
cấu trúc rừng trong hệ thống này, với 5 nhóm dạng sống cơ bản là: 1 - Phanerophytes
(Ph): nhóm cây có chồi trên mặt đất, 2 - Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có chồi sát
mặt đất, 3 - Hemicryptophytes (He): nhóm cây có chồi nửa ẩn, 4 - Cryptophytes (Cr):
nhóm cây có chồi ẩn, 5 - Therophytes (Th): nhóm cây sống 1 năm. Đây là một cơ sở
để so sánh các phổ dạng sống của các thảm thực vật giữa các vùng khác nhau [132].
Với quan điểm mô tả cấu trúc rừng định tính, các nhà sinh thái học đã góp
phần đặt nền móng quan trọng cho các nghiên cứu ứng dụng cũng như trong nghiên
cứu định lượng về cấu trúc rừng. Điển hình là cơng trình của Smith (1957) về định
lượng sinh thái thực vật. Tác giả đã hệ thống hóa từ cách tiếp cận đến các phương
pháp mô tả định lượng thảm thực vật khác nhau như: sử dụng các hàm tốn, mơ hình
để xác định chỉ số, mối quan hệ giữa các loài hay giữa các yếu tố môi trường đến
quần xã thực vật... [136]. Những chỉ tiêu cấu trúc được lượng hóa phổ biến thường
được sử dụng trong mô tả cấu trúc thảm thực vật phải kể đến như: chỉ số đa dạng sinh
học loài của Shannon - Wiener (1988), Simpson (1949), mức độ thường gặp Margalef
(1958), sinh khối, trữ lượng... giúp cho việc đánh giá, so sánh giữa các trạng thái,
kiểu TTVR được cụ thể và rõ ràng.
Brearley và cộng sự (2004) khi so sánh cấu trúc của rừng thứ sinh phục hồi
sau 55 năm và rừng nguyên sinh ở Barito Ulu (Indonesia) cho thấy, sau 55 năm diễn
thế phục hồi rừng thứ sinh mới trở về gần giống với rừng nguyên sinh, chỉ số đa dạng
loài Shannon - Wiener ở rừng thứ sinh là 3,4; rừng nguyên sinh là 4,17; mặc dù lượng
hạt giống tại rừng thứ sinh cao gấp đôi rừng nguyên sinh nhưng chủ yếu là hạt giống
của các loài cây bụi [109]. Vieira và cộng sự (2004) đã nghiên cứu cấu trúc rừng ở 3
địa điểm có sự khác nhau về địa hình, khí hậu và nền địa chất là Santarem và Rio
Branco nơi có mùa khơ kéo dài và Manaus - nơi có khí hậu mưa ẩm của khu vực
11
Amazon. Kết quả cho thấy, tại Santarem và Rio Branco có mật độ cây từ 460-466
cây/ha, chỉ số Shannon - Wiener thấp hơn, tổng sinh khối của các cây có D1.3 > 50cm
chỉ bằng 30-45% so với rừng tại Manaus (626 cây/ha) [140].
Bên cạnh đó, các tác giả cịn vận dụng triệt để nhiều hàm tốn học để mơ hình
hóa cấu trúc, mô phỏng các quy luật phân bố. Điển hình là nghiên cứu quy luật phân
bố số cây theo đường kính, chiều cao, các phương pháp điều tra rút mẫu, ước lượng
yếu tố điều tra được thể hiện khá phong phú trong các cơng trình của Bertram (1972),
hay cơng trình của Prodan (1968), Snedecor (1956)... [108], [129], [137].
Bên cạnh đó, việc định lượng hóa các quy luật phân bố số cây theo cỡ kính
(N/D1.3), số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn), quy luật tương quan giữa chiều cao vút
ngọn và đường kính ngang ngực (Hvn/D1.3), giữa đường kính tán với đường kính
ngang ngực (Dt/D1.3) được rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu như: Meyer (1934)
đã sử dụng phương trình tốn học có dạng đường cong giảm liên tục để mơ tả phân
bố số cây theo cỡ đường kính, về sau gọi là hàm Meyer. Balley (1973) đã sử dụng
hàm Weibull để mơ hình hóa cấu trúc đường kính theo mơ hình của Schumacher và
Coile [106]. Khi nghiên cứu đặc điểm phân bố đường kính của hơn 200 cây lá kim ở
nhiều lứa tuổi khác nhau tại Anh, Rennolls et al. (1985) cũng dùng phân bố Weibull
và cho rằng đây là hàm thích hợp nhất [134].
Rao và cộng sự (1990) đã phân tích hàm phân bố mật độ theo cấp kính
(N/D1.3) tại khu hệ thực vật rừng lá rộng á nhiệt đới vùng Meghalaya (Ấn Độ), kết
quả chỉ ra rằng, phân bố N/D1.3 có dạng chữ J hoặc một số trường hợp khơng có
dạng hàm mũ [131].
Bên cạnh đó, một số tác giả sử dụng các hàm Hyperbol, họ đường cong
Pearson, phân bố Poisson… để mô phỏng quy luật phân bố này. Tiurin D.V (1927)
cho rằng: giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực của các cây trong lâm
phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt và tn theo quy luật: khi tuổi tăng thì đường kính
và chiều cao tăng theo và giữa chúng tồn tại mối quan hệ theo dạng đường cong. Và
cùng với tuổi tăng lên thì đường cong có xu hướng dịch chuyển lên trên (Dẫn theo
Vũ Tiến Hinh, 2003) [26].
12
Ngoài ra, việc nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với các yếu tố
sinh thái đã từng được tiến hành, điển hình như nghiên cứu của Vieira và cộng sự
(2004) về động thái cấu trúc rừng và carbon tại rừng mưa nhiệt đới Amazon. Kết
quả đã chỉ ra rằng, tại các điểm quan trắc rừng với sự khác biệt về địa hình, địa
chất, địa mạo và khí hậu thì cấu trúc rừng, đa dạng sinh học và tốc độ tăng trưởng
cũng khác nhau. Biểu hiện rõ nhất bởi yếu tố khí hậu, tại những khu vực có mùa
khơ kéo dài hơn thì mức độ đa dạng sinh học giảm, mật độ cây thấp, đường kính
thân cây nhỏ hơn... [140].
Có thể nói, trên thế giới, các cơng trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng
nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng. Nghiên cứu cấu trúc
đã chuyển từ mơ tả định tính sang phân tích định lượng dưới dạng mơ hình hóa sử
dụng các cơng thức tốn nhằm khái qt hóa các quy luật cấu trúc rừng tự nhiên.
Trong đó, các quy luật phân bố, tương quan của một số yếu tố điều tra được đặc biệt
quan tâm nghiên cứu. Đây là cơ sở khoa học quan trọng trong nghiên cứu kinh
doanh, bảo tồn rừng.
1.1.3. Tái sinh rừng
Cho đến nay, đã ghi nhận nhiều cơng trình là cơ sở lý luận cho các nghiên
cứu về tái sinh rừng nhiệt đới. Điển hình là nghiên cứu của Van Stennis (1956).
Theo tác giả, đối với rừng nhiệt đới có hai đặc điểm tái sinh phổ biến là tái sinh
phân tán, liên tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống). Hai đặc điểm này không chỉ thấy
ở rừng nguyên sinh mà còn thấy ở cả rừng thứ sinh - đối tượng rừng khá phổ biến
ở nhiều nước nhiệt đới [139].
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả của tái sinh rừng được
xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân
bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa lớp cây con và tầng cây gỗ được nhiều nhà
khoa học quan tâm như Richards (1952), Baur (1964)... [107], [133].
Van Stennis (1956) nhận định: tái sinh rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán,
hay liên tục vì rừng có tổ thành lồi phức tạp, khác tuổi nên thời kỳ tái sinh của quần
thể diễn ra quanh năm. Tác giả đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng
