(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của một số trạng thái rừng tự nhiên tại tỉnh Bắc Giang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------

LÝ TRƯỜNG THÀNH

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ
TRẠNG THÁI RỪNG TỰ NHIÊN TẠI TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC

Thái Nguyên, 2020


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------

LÝ TRƯỜNG THÀNH
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ
TRẠNG THÁI RỪNG TỰ NHIÊN TẠI TỈNH BẮC GIANG
Ngành: Lâm học
Mã ngành: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:TS. Hoàng Văn Thắng

Thái Nguyên, 2020

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc
của các trạng thái rừng tự nhiên tại tỉnh Bắc Giang là công trình nghiên cứu
nghiêm túc của bản thân tơi, cơng trình được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS.
Hoàng Văn Thắng trong thời gian từ năm 2018 đến 2020. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác. Các thơng tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng năm 2020
Tác giả

Lý Trường Thành


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành tại Trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun
theo chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp, chuyên ngành Lâm học, khoá 26B
(2018 - 2020).
Trong quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự
quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu, Khoa Đào tạo Sau đại học và các thầy giáo, cô
giáo thuộc Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Nhân dịp này tác giả xin chân
thành cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó.
Trước tiên, tác giả xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS. Hoàng Văn Thắng với tư
cách là những người hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tác giả
trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn tập thể Ban quản lý rừng phịng hộ huyện

Ngun Bình, tỉnh Cao Bằng đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ cho tác giả trong suốt quá
trình học tập và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người
thân trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập và hoàn
thành luận văn.
Tôi xin cam đoan các số liệu thu thập, kết quả nghiên cứu tính tốn, các thơng
tin trích dẫn trên luận văn đều được chỉ dẫn có nguồn gốc.
Xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2020
Tác giả

Lý Trường Thành


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..............................................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ................................................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................................... vii
PHẦN MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu..........................................................................................................................2
2.1. Mục tiêu chung:..............................................................................................................................2
2.2.Mục tiêu cụ thể:...............................................................................................................................2
3. Ý nghĩa của đề tài..............................................................................................................................3
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài: ..........................................................................................................3

3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài............................................................................................................3

Chương 1.TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................................... 4
1.1. Trên thế giới ...................................................................................................................................4
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành................................................................................................................. 4
1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ ................................................................................................................ 5
1.1.3. Nghiên cứu về cấu trúc mật độ................................................................................................................... 7
1.1.4. Nghiên cứu phân bố số cây theo đường kính và chiều cao ........................................................................ 7
1.1.5. Nghiên cứu về tái sinh rừng ....................................................................................................................... 9

1.2. Ở Việt Nam ..................................................................................................................................12
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành............................................................................................................... 12
1.2.2. Về nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ .......................................................................................................... 13
1.2.3. Nghiên cứu về cấu trúc mật độ................................................................................................................. 14
1.2.4. Nghiên cứu định lượng mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc ............................................................... 15
1.2.5. Nghiên cứu về tái sinh rừng ..................................................................................................................... 16

1.3. Nhận xét chung ............................................................................................................................18

Chương 2.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU .. 21
2.1. Khái quát các đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu .................................................................21
2.1.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................................................... 21

1.2. Địa hình, địa mạo: ........................................................................................................................21
1.3. Đặc điểm khí hậu: ........................................................................................................................22
1.4. Thủy văn: .....................................................................................................................................22


iv

1.5. Đặc điểm về thiên tai: ..................................................................................................................23
2. Các nguồn tài nguyên ......................................................................................................................23
2.1. Tài nguyên đất ..............................................................................................................................23
2.2. Tài nguyên nước: .........................................................................................................................24
2.3. Tài nguyên rừng: ..........................................................................................................................25
2.4. Tài nguyên khoáng sản: ...............................................................................................................26
2.5. Tài nguyên nhân văn: ...................................................................................................................26
3. Các nguồn lực về con người............................................................................................................26
3.1. Dân số : ........................................................................................................................................26

Chương 3.ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 28
3.1. Đối tượng và giới hạn nghiên cứu ................................................................................................28
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................................................... 28
3.1.2. Giới hạn nghiên cứu ................................................................................................................................. 28

3.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................................................28
3.2.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao ............................................................................................. 28
3.2.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh ....................................................................................... 28
3.2.3. Đề xuất các biện pháp lâm sinh tác động phù hợp ................................................................................... 28

3.4. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................................................29
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu ................................................................................................................... 29
3.4.2. Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................................................................ 32

Chương 4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................................... 36
4.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao....................................................................................................36
4.1.1. Cấu trúc mật độ và các chỉ tiêu sinh trưởng của lâm phần ....................................................................... 36
4.1.2. Cấu trúc tổ thành loài tầng cây cao .......................................................................................................... 39
4.1.3. Cấu trúc tầng thứ ...................................................................................................................................... 41
4.1.4. Cấu trúc N/D1.3, N/Hvn ............................................................................................................................ 43

4.1.5. Kiểu phân bố tầng cây cao ....................................................................................................................... 50

4.2. Đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh..............................................................................................51
4.2.1. Mật độ cây tái sinh ................................................................................................................................... 51
4.2.2. Tổ thành cây tái sinh ................................................................................................................................ 54
4.2.3. Phân bố cấp chiều cao cây tái sinh ........................................................................................................... 57
4.2.4.Kiểu phân bố tầng cây tái sinh .................................................................................................................. 61

4.3. Đề xuất các biện pháp lâm sinh tác động phù hợp .......................................................................61
4.3.1. Đề xuất biện pháp lâm sinh tác động tầng cây cao................................................................................... 62
4.3.2. Đề xuất biện pháp lâm sinh tác động tầng cây tái sinh ............................................................................ 62

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ............................................................................ 64
1. KẾT LUẬN .....................................................................................................................................64
2. KHUYẾN NGHỊ .............................................................................................................................65


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
T
T

Giải nghĩa

Từ viết tắt

1
2

BG
Bộ NN&PTNT

Bắc Giang
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thơn

3
4

D1.3
Dt

Đường kính đo ở vị trí 1.3m
Đường kính tán

5

Fi%

6

G

Tỷ lệ phần trăm số ơ điều tra có lồi i xuất hiện
trên tổng số ô điều tra
Tiết diện ngang

7
8
9

Gi%
Hvn
Hvn

Tỷ lệ phần trăm theo tiết diện ngang
Chiều cao vút ngọn
Chiều cao vút ngọn

10
11
12

IV%
LRTX
M

Trị số mức độ quan trọng
Lá rộng thường xanh
Trữ lượng

13
14
15
16

N
N/D
N/H
Ni%

Số cây
Phân bố số cây theo cấp đường kính
Phân bố số cây theo cấp chiều cao
Tỷ lệ phần trăm theo số cây

17

OTC

Ơ tiêu chuẩn

18

QĐ-UBND

Quyết định-Ủy ban nhân dân

19
20

S%
TB-VPCP

Hệ số biến động
Thơng báo-Văn phịng chính phủ


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Mật độ và một số chỉ tiêu sinh trưởng của 3 trạng thái rừng
tự nhiên tại khu vực nghiên cứu..................................................................................36
Bảng 4.2: Bảng phẩm chất cây trong các trạng thái rừng
ở khu vực nghiên cứu ..................................................................................................38
Bảng 4.3: Bảng tổ thành loài tầng cây gỗ trong các ô tiêu chuẩn
của các trạng thái rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu ............................................40
Bảng 4.4: Phân bố cấu trúc tầng cây cao của các trạng thái rừng
ở khu vực nghiên cứu ..................................................................................................42
Bảng 4.5. Xác định phân bố N/D1.3 cho các OTC thuộc 3 trạng thái rừng tự nhiên
điều tra của khu vực nghiên cứu .................................................................................45
Bảng 4.6. Kết quả mô phỏng phân bố lý thuyếtN/Hvn các trạng thái
rừng tự nhiêntại khu vực nghiên cứu ..........................................................................49
Bảng 4.7: Kiểu phân bố của tầng cây của các trạng thái rừng tự nhiên
tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................ 51
Bảng 4.8: Mật độ và một số chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây tái sinh
trong các trạng thái rừng tự nhiên ở khu vực nghiên cứu ...........................................53
Bảng 4.9: Tổ thành tầng cây tái sinh trong các trạng thái rừng tự nhiên
ở khu vực nghiên cứu ..................................................................................................55
Bảng 4.10: Phân cấp cây tái sinh theo cấp chiều cao của các trạng thái rừng ............58
Bảng 4.11: Kiểu phân bố trên mặt đất của tầng cây tái sinh trong các trạng thái
rừng ở khu vực nghiên cứu .........................................................................................61


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1. Biểu đồ so sánh chất lượng sinh trưởng các lâm phần
rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu .........................................................................39
Hình 4.2: Rừng phục hồi sau khai thác kiệt (IIB) tại khu vực nghiên cứu .................39

Hình 4.3: Biểu đồ phân bố N/D1.3 theo hàm Mayer trạng thái IIB
tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................ 46
Hình 4.4: Biểu đồ phân bố N/D1.3 theo hàm Mayer trạng thái IIIA2
tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................ 46
Hình 4.5: Biểu đồ phân bố N/D1.3 theo hàm Mayer trạng thái IIIA3
tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................ 47
Hình 4.6. Biểu đồ phân bố thực nghiệm số cây theo cấp chiều cao
các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu.................................................................48
Hình 4.7. Biểu đồ phân bố lý thuyết và phân bố thực nghiệm N/Hvn
trạng thái IIB ...............................................................................................................49
Hình 4.8. Biểu đồ phân bố lý thuyết và phân bố thực nghiệm N/Hvn
trạng thái IIIA2 ...........................................................................................................50
Hình 4.9. Biểu đồ phân bố lý thuyết và phân bố thực nghiệm N/Hvn
trạng thái IIIA3 ...........................................................................................................50
Hình 4.10. Biểu đồ phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao ở các trạng thái
rừng tự nhiên điều tra của tỉnh Bắc Giang ..................................................................60


1

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Mất rừng và suy thoái rừng tự nhiên đã và đang gây ra nhiều hệ lụy nghiêm
trọng cả về kinh tế, xã hội, môi trường và đa dạng sinh học. Trong giai đoạn 1945 1975, Việt Nam mất 3 triệu ha rừng tự nhiên, tương đương mất đi 100.000 ha/năm;
giai đoạn 1975 - 1.990, mất 2,8 triệu ha rừng tự nhiên, tương đương mất 140.000
ha/năm; và giai đoạn từ năm 2005 đến nay diện tích rừng tự nhiên của nước ta duy trì
quanh ngưỡng 10,2 - 10,3 triệu ha nhưng chất lượng rừng thì tiếp tục suy giảm mạnh
(Tổng cục Lâm nghiệp, 2020). Trước năm 1945, phần lớn diện tích rừng tự nhiên của
nước ta là rừng giàu với trữ lượng gỗ khoảng 200 – 300m3/ha, trong đó các loài gỗ

q như Đinh, Lim, Sến, Táu, Nghiến, Trai, Gụ là rất phổ biến thì đến năm 2016 có
tới 66,8% diện tích rừng gỗ tự nhiên của nước ta là rừng nghèo, nghèo kiệt và rừng
phục hồi (trữ lượng 10 - 100 m3/ha), diện tích rừng giàu (201 - 300 m3/ha) chỉ chiếm
8,7% cịn lại 24,5% là rừng có trữ lượng trung bình (101 - 200 m3/ha) (Bộ
NN&PTNT, 2016). Chính phủ đã quyết định dừng khai thác rừng tự nhiên theo
thông báo số 511/TB-VPCP ngày 01/11/2017 của Văn Phịng Chính phủ để cho rừng
có thời gian phục hồi và phát triển. Tuy nhiên nếu chỉ áp dụng biện pháp khoanh
ni bảo vệ thì hiệu quả phục hồi rừng là rất chậm. Con người cần có nhiều biện
pháp kỹ thuật lâm sinh tác động như xúc tiến tái sinh tự nhiên, trồng bổ sung, làm
giàu rừng, vệ sinh rừng,… nhằm thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên, cải thiện mật
độ, tổ thành tầng cây tái sinh, tầng cây cao, từng bước nâng cao chất lượng rừng theo
mục đích kinh doanh. Để các giải pháp kỹ thuật đưa ra đạt được hiệu quả cao thì chủ
rừng cần có sự hiểu biết tốt về đặc điểm hiện trạng khu rừng của mình, bao gồm đặc
điểm cấu trúc tầng cây cao (mật độ, tổ thành, phân bố số cây theo cấp đường kính, số
cây theo cấp chiều cao, cấu trúc tầng thứ,…), cấu trúc tầng cây tái sinh (mật độ cây
tái sinh, tổ thành cây tái sinh, phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao và tỷ lệ cây tái
sinh có triển vọng, mạng hình phân bố của cây tái sinh,…). Các đặc điểm cấu trúc và
tái sinh này có sự khác nhau theo từng khu vực, điều kiện lập địa, trạng thái rừng,...


2

Do đó từng địa phương cần căn cứ vào điều kiện cụ thể để có sự điều tra, đánh giá
mới có giải pháp tác động thích hợp.
Tại tỉnh Bắc Giang, tính tới ngày 31/12/2015 tổng diện tích đất có rừng tự
nhiên của tỉnh là 59.274,87 ha, trong đó diện tích rừng nghèo kiệt và rừng nghèo là
42.295,19 ha, chiếm tới 71,35%, cịn lại là rừng có trữ lượng trung bình và rừng giàu
với diện tích 16.979,68 ha, chiếm 28,65% diện tích đất có rừng tự nhiên (Quyết định
2372/QĐ-UBND ngày 31/12/2015 của UBND tỉnh Bắc Giang).Nhìn chung rừng tự
nhiên của Bắc Giang đã bị tác động nghiêm trọng do ảnh hưởng của khai thác chọn

thô trong một thời gian dài dẫn tới sự phá vỡ về cấu trúc, suy giảm về trữ lượng, chất
lượng và chức năng phòng hộ của rừng. Tuy nhiên cho tới nay vẫn cịn rất ít các
nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc và tái sinh của những trạng thái rừng này để làm cơ
sở cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng. Đây là một
khoảng trống lớn cần phải được giải quyết.
Xuất phát từ vấn đề thực tiễn trên, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của
một số trạng thái rừng tự nhiên tại tỉnh Bắc Giang” được đặt ra là thực sự cần thiết
và có ý nghĩa khơng chỉ về mặt khoa học mà cả thực tiễn trong vấn đề phục hồi rừng
tự nhiên của tỉnh Bắc Giang.
Cấu trúc rừng tại xã Lục sơn huyện Lục Nam tỉnh Bắc Giang cịn giữ được
các cấu trúc rừng có thể đại diện cho tỉnh Bắc Giang, Các địa phương khác của tỉnh
Bắc Giang trong q trình đơ thị hóa, Chuyển đổi mục đích sử dụng đất lâm nghiệp
và q trình tác động mạnh của con người đã gây ảnh hưởng đến cấu trúc rừng
nghiêm trọng tại thời điểm nghiên cứu.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu chung:
Xác định được một số cơ sở khoa học về cấu trúc của các trạng thái rừng tự
nhiên, làm cơ sở cho việc quản lý bền vững rừng tự nhiên tại tỉnh Bắc Giang.
2.2.Mục tiêu cụ thể:
- Xác định được một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao và cây tái sinh của các
trạng thái rừng tự nhiên tại huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang.
- Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp.


3

3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài:
Kết quả thực hiện luận văn bổ sung thêm cơ sở khoa học và thông tin về đặc
điểm cấu trúc rừng của một số trạng thái điển hình ở huyện Lục Nam, tỉnh Bắc

Giang.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ xác định được một số đặc điểm cấu trúc của
các trạng thái rừng tự nhiên hiện có ở khu vực nghiên cứu và đề xuất được các biện
pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp nhằm nâng cao giá trị, chất lượng rừng, hiệu quả
quản lý bền vững tài nguyên rừng tại khu vực nghiên cứu.


4

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành
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 theo thời gian.
Cấu trúc rừng là hình thức thể hiện bên ngoài của những mối quan hệ qua lại
bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với mơi trường sống, từ đó có thể
hiểu được mối quan hệ sinh thái bên trong quần xã, làm cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ
thuật tác động phù hợp.
Cấu trúc tổ thành rừng cho biết rõ thành phần các loài cây, số lượng các loài
cây, tiết diện ngang của các loài cây nhưng không chỉ ra được cấu trúc tầng thứ, cấu
trúc tuổi của các loài cây trong lâm phần. Sự phong phú của hệ thực vật rừng mưa
nhiệt đới được nhiều nhà khoa học ghi nhận. Theo Richards P.W (1952), trong rừng
mưa nhiệt đới, trên mỗi ha hiếm khi thấy ít hơn 40 loài cây gỗ, mà có trường hợp cịn
đến trên 100 lồi. Baur G.N (1962), khi nghiên cứu rừng mưa ở khu vực gần Belem
trên sơng Amazon, trên một ơ tiêu chuẩn diện tích khoảng 2 ha đã thống kê được 36
họ thực vật và trên ơ tiêu chuẩn diện tích hơn 4 ha ở phía bắc New South Wales cũng
đã ghi nhận được sự hiện diện của 31 họ chưa kể cây leo, cây than cỏ và thực vật phụ
sinh. Theo Catinot. R (1965) thì trong rừng ẩm nhiệt đới châu Phi có đến vài tram

loài thực vật; và trong tổ thành thực vật rừng ẩm nhiệt đới ở Đơng Nam Á thường có
một nhóm loài ưu thế là nhóm họ Dầu, chiếm đến 50% quần thụ. Nghiên cứu cấu
trúc tổ thành rừng thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố
cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng
phiến,...
Nghiên cứu của Joost E. Duivenvoorden (1995) tại vùng Amazon thuộc
Colombia cho thấy, trong 95 ơ tiêu chuẩn, với diện tích 0,1 ha, phân bố ở các vị trí
địa hình khác nhau có 1077 lồi với đường kính ngang ngực (DBH) ≥ 10 cm. Các
loài này thuộc 271 giống của 60 họ, trong đó các họ Leguminosae và họ Sapotaceae
có nhiều lồi có giá trị nhất.


5

Khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành loài rừng tự nhiên nhiệt đới thành thục (về
sinh thái), Evans, J. (1984) xác định, có tới 70-100 lồi cây gỗ trên 1ha, nhưng hiếm có
lồi nào chiếm hơn 10% tổ thành lồi (dẫn theo Ngô Út, 2010).
Theo Tolmachop A.L. (1974) ở vùng nhiệt đới thành phần thực vật rất đa
dạng thể hiện ở chỗ rất ít họ chiếm tỷ lệ 10% tổng số lồi của hệ thực vật đó và tổng
tỷ lệ phần trăm của 10 họ có số lồi lớn nhất chỉ đạt 40-50% tổng số loài (dẫn theo
Viện Điều tra quy hoạch rừng, 2006). Trong rừng hỗn giao, nhiều loài cây gỗ lớn
phân bố theo tỷ lệ khá cân bằng. Tuy nhiên, phần lớn trong một quần thụ thường có
1-2 loài chiếm ưu thế.
Schimper (1935) khi nghiên cứu rừng vùng Bắc Mỹ cho thấy có 25-30 lồi
thực vật thuộc nhóm cây cho gỗ lớn (dẫn theo Ngô Út, 2010).
Laura Klappenbach (2001) cho rằng thành phần loài cây liên quan đến các
loại rừng, một số khu rừng chứa đựng hàng trăm loài cây, trong khi đó một số khu
rừng chỉ có một ít lồi. Rừng ln ln biến đổi và phát triển thơng qua một chuỗi
diễn thế, trong thời gian đó thành phần lồi cây trong các khu rừng có sự thay đổi.
1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ

Hiện tượng phân tầng là một đặc trưng quan trọng của rừng nhiệt đới. Một
trong những cơ sở định lượng để phân chia tầng là quy luật phân bố số cây theo cấp
chiều cao. Đã có một số tác giả đề xuất các phương pháp nghiên cứu tầng thứ của
rừng nhiệt đới, điển hình như phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do
David và P.W. Richards (1933-1934) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan, đây
là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng. Tuy nhiên
phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo hướng
thẳng đứng của các lồi cây gỗ trong một diện tích có hạn. Cusen (1951) đã khắc
phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về khơng gian
ba chiều. Tuy nhiên, do tính chất phức tạp của nó nên nhiều tác giả có ý kiến không
thống nhất nhau trong cách phân chia tầng thứ. Chevalier (1917), Mildraed (1922) đã
ngụ ý rằng mọi phương pháp dựa vào chiều cao của cây để phân rừng thành tầng đều
có tính chất tùy tiện và các “tầng” đó khơng có một thực tế khách quan. Booberg
(1932) đã lập đồ thị chiều cao của tất cả các cây gỗ đo được trong các “khu rừng bảo


6

vệ” ở Java, và đi đến kết luận là không thể nhận ra có mấy tầng cây như các tác giả
khác đã mô tả.
Ngược lại, nhiều tác giả khác cho rằng rừng mưa thường có từ ba đến năm
tầng: Brown (1919) khi nghiên cứu rừng cây họ Dầu tại Phillippin, đã cho biết là các
cây gỗ lớn sắp xếp thành ba tầng khá rõ. Richards P.W (1936) cho biết trong rừng
cây họ Dầu hỗn loài nguyên sinh ở núi Dulit tại Borneo có 3 tầng cây gỗ nhưng tầng
A phân biệt rõ ràng cịn tầng B và C khó xác định rõ ranh giới, ngồi ra cịn có một
tầng cây bụi và tầng thực vật mặt đất; năm 1939 ông cũng phân rừng hỗn loài nguyên
sinh ở Nigeria thành năm tầng với ba tầng cây gỗ. Vaughan và Weihe (1941) nhận
thấy rằng trong rừng cực đỉnh tại Moritiut sự phân tầng là có thực và Bear (1946)
cũng mơ tả sự phân tầng rõ rệt trong rừng Trinidad, với ba tầng cây gỗ và tầng cây
bụi, tầng mặt đất (dẫn theo Richards P.W, 1952). Ngoài ra, khi liệt kê các nghiên cứu

về cấu trúc hình thái rừng nhiệt đới cịn phải kể đến các tác giả như Catinot.R (1965),
Plaudy.J (1978), đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng phẫu diện đồ ngang và
đứng. Kraft (1884), lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, tiêu chuẩn phân
cấp của Kraft là: khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng trồng.
Theo phân cấp Kraft, cây rừng được chia làm hai nhóm: nhóm cây thống trị và nhóm
cây bị chèn ép, tiếp đó ơng phân chia cây rừng thành năm cấp dựa vào tình hình sinh
trưởng của chúng.
Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề
phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra được phương án phân cấp cây
rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà được chấp nhận rộng rãi. Dawkins (1958) cũng
phân cây rừng tự nhiên thành 5 cấp dựa vào mức độ tán cây nhận được ánh sáng
khác nhau. Hệ thống Dawkins tuy mang nặng tính chủ quan, nhưng rất có giá trị để
nghiên cứu quan hệ giữa mức độ thu nhận ánh sáng của cây và sinh trưởng của nó.
Như vậy, nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả trên mới chỉ đưa ra
nhận xét mang tính định tính. Việc phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao mang
tính cơ giới, những phân cấp đó mới chỉ thể hiện được cấu trúc đứng của rừng mà
chưa phản ánh được các mối quan hệ của các nhân tố điều tra rừng, nên phần nào
chưa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu trúc rừng nhiệt đới.


7

Tóm lại, sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới mặc dù có các ý kiến trái
ngược, nhưng sự phân tầng rõ rệt trong rừng mưa nhiệt đới đã được nhiều nhà
khoa học xác nhận.
1.1.3. Nghiên cứu về cấu trúc mật độ
Theo Richards P.W (1952), trong rừng mưa nhiệt đới ở Nam Mỹ và châu Phi,
mật độ lâm phần (cây có đường kính ngang ngực từ 10 cm trở lên) biến động từ 3901710 cây/ha, trong đó mật độ của những cây có đường kính từ 41 cm trở lên khoảng
39-60 cây/ha. Baur G.N (1962), cũng cho biết: trong rừng mưa nguyên sinh ở Mã Lai
trên diện tích một ha có khoảng 550 cây có đường kính từ 10 cm trở lên, trong đó

những cây có đường kính trên 48 cm từ 42-65 cây/ha. Về mật độ tối ưu lâm phần, H.
Thomasius (1972) đã xây dựng lý thuyết khoảng sống và hằng số không gian sinh
trưởng liên quan tới chiều cao, mật độ và tuổi. Kairukstis (1980) xác định mật độ tối
ưu lâm phần theo diện tích tán lá và mức độ che phủ. Chiabera (1982) mơ hình hóa
mật độ tối ưu theo tuổi trên cơ sở lấy mật độ tại tuổi 100 làm gốc (dẫn theo Nguyễn
Ngọc Lung, 1983).Nhưng các phương pháp này chỉ thích hợp cho nghiên cứu rừng
thuần loài đều tuổi. Đối với rừng hỗn loài khác tuổi, việc xác định tuổi lâm phần rất
khó khăn, cho nên khó áp dụng đối với rừng nhiệt đới hỗn loài khác tuổi.
1.1.4. Nghiên cứu phân bố số cây theo đường kính và chiều cao
Các nghiên cứu cấu trúc rừng trong các thập niên gần đây có xu hướng
chuyển dần từ mơ tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học
và tin học, trong đó việc mơ hình hóa cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các
nhân tố tạo nên cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu. Để biểu thị tính đa
dạng về lồi, một số tác giả đã xây dựng công thức xác định tỷ số đa dạng về lồi.
Một số tác giả đã xây dựng các cơng thức xác định chỉ số đa dạng loài như Simpson
(1949), Marglef (1958), Menhinik (1964),... và để đánh giá mức độ phân tán hay tập
trung của các loài, đặc biệt là lớp thảm tươi, Drule đã đưa ra khái niệm độ nhiều và
cách xác định.
Về cấu trúc không gian và thời gian của rừng đã được các tác giả tập trung
nghiên cứu nhiều, B.Rollet (1971) đã biểu diễn các quan hệ chiều cao – đường kính
ngang ngực, đường kính tán – đường kính ngang ngực bằng các hàm hồi quy; Phân
bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng các phân bố xác suất. Balley


8

(1973) mơ hình hóa cấu trúc đường kính thân cây Thơng với phân bố số cây theo cỡ
kính (N-D) bằng hàm Weibull. Lacheux (1955) đề xuất một dạng phương trình Log
chuẩn để biểu thị quy luật phân bố số cây theo đường kính, nghĩa là biểu diễn phân bố
số cây theo Log của đường kính sẽ có một đường cong hình chng. Lochtch (1967) đã

kiến nghị, nếu lấy đường kính làm hoành độ và log N là tung độ sẽ có 3 dạng:
- Dạng đường cong giảm đều tương ứng với hàm Mayer.
- Dạng đường cong hơi lồi về phía trên thích ứng với số liệu điều tra trên diện
rộng (một tỉnh, tồn quốc).
- Dạng đường cong lõm về phía trên như dạng Dawkins đã đề xuất năm
1958.
Pierlot (1966) đã nhận thấy rằng việc nắn đường thực nghiệm bằng phương
trình mũ sẽ mất đi những sai số ở những cỡ kính nhỏ và khuyến cáo nên dung hàm
Hyperbol để nắn đường thực nghiệm là tốt hơn cả. J. LF Batista và H.T.Z Docouto
(1990) của trường đại học Saopaulo- Brazil trong khi nghiên cứu cấu trúc rừng ở
Marahoo – Brazil đã dùng hàm Weibull để nắn phân bố phần tram số cây theo cỡ
kính đã có nhận xét là hàm Weibull mô phỏng rất tốt phân bố này. Khi nghiên cứu
cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng thường dựa vào phân bố số cây theo
chiều cao.
Phương pháp kinh điển để nghiên cứu cấu trúc đứng của rừng tự nhiên là vẽ các
phẫu diện đồ đứng với các kích thước khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu. Các
phẫn đồ đứng mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo
chiều thẳng đứng. Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp
dụng mà điển hình là các cơng trình của các tác giả P.W. Richards (1952) hay của
Roller (1974).
Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây được
rất nhiều tác giả quan tâm. Tiurin D.V (1927) đã phát hiện ra quy luật cấp sinh
trưởng giảm khi tuổi lâm phần tăng lên, dẫn đến tỷ lệ H/D tăng theo tuổi. Do đó
đường cong quan hệ giữa H và D có thể thay đổi dạng và ln dịch chuyển về phía
trên khi tuổi lâm phần tăng lên. Prodan (1965) và Dittmar.O cho rằng độ dốc đường
cong chiều cao có chiều hướng giảm dần khi tuổi tăng lên. Curtis. R.O (1967) đã mơ
phỏng quan hệ chiều cao với đường kính và tuổi theo dạng phương trình:


9

Logh = d+b1/d+b2/A+b3/dA
Nhìn chung các tác giả trên thế giới khi nghiên cứu về cấu trúc vẫn tập trung
nhiều vào nghiên cứu phân bố số cây theo cỡ kính. Các nghiên cứu đã áp dụng nhiều
hàm tốn học để mơ phỏng tương quan. Tuy nhiên việc sử dụng các hàm tốn học
khơng thể phản ánh hết được những mối quan hệ sinh thái giữa các cây rừng với
nhau và giữa chúng với hồn cảnh xung quanh. Việc tìm một hàm tốn học nào đó
phù hợp tuyệt đối cho các quy luật của rừng tự nhiên nhiệt đới là rất khó.
1.1.5. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là một q trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng,
biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những
nơi còn hoàn cảnh rừng: dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác,
đất rừng sau nương rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây non này là thay thế thế hệ cây già
cỗi. Vì vậy tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản
của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả
tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây
con, đặc điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và
tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards,
1933; 1939; Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954, Joné, 19551956; Schultz, 1960, Baur, 1964; Rollet, 1969). Do tính chất phức tạp về tổ thành lồi
cây, trong đó chỉ có một số lồi có giá trị nên trong thực tiễn, người ta chỉ khảo sát
những loài cây có ý nghĩa nhất định. Van steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm
tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các lồi cây
chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng. Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật
sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu, Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng
nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hóa, số lượng loài thực vật
tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục. Thành phần của các loài cây trưởng thành
phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thủy mà nó được sống sót từ thời gian đầu của q
trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mực độ, tần số canh tác của
khu vực đó (dẫn theo Phạm Hồng Ban).
Kết quả nghiên cứu của các tác giả Lambert et al (1989), Warner (1991),

Rouw (1991) đều cho thấy quá trình diễn thế sau nương rẫy như sau: đầu tiên đám


10

nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau một năm loài cây gỗ tiên phong
được gieo giống từ vùng lân cận hỗ trợ cho việc hình thành quần thụ các lồi cây gỗ,
tạo ra tiểu hồn cảnh thích hợp cho việc sinh trưởng của cây con. Những loài cây gỗ
tiên phong chết đi sau 5-10 năm và được thay thế dần bằng các loài cây rừng mọc
chậm, ước tính cần phải mất hàng tram năm thì nương rẫy cũ mới chuyển thành lồi
hình rừng gần với dạng ngun sinh ban đầu. Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên
của thảm thực vật sau nương rẫy từ 1-20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ,
Ramakrishman (1981,1992) đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số ưu thế đạt
đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa.
Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng
ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh để xây dựng các
biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững.
Trong các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng và sinh trưởng của tái sinh thì ánh
sáng được xác nhận là quan trọng. Balanford (1929) khi nghiên cứu tại vùng rừng
thường xanh ở Malaixia nhận thấy tái sinh tốt nhất là tại những nơi có lỗ trống, ở đấy
bề ngang không rộng quá 6 m; ở nơi có lỗ trống lớn hơn khơng thấy xuất hiện cây tái
sinh ở giữa lỗ trống (theo Ngô Út, 2010).
Theo Catinot R. (1978) khi nghiên cứu về tái sinh cây họ Dầu
(Dipterocarpaceae), trong các khu rừng ở vùng Đông Nam châu Á, thấy rằng tái sinh
cây họ Dầu hình thành từng vệt sau khai thác.
Tuomela K. và các cộng sự (1995) nghiên cứu tái sinh ở các ô trống có
diện tích từ 406 đến 1242 m2 trong các khu rừng đã qua khai thác ở KalimantanIndonesia nhận thấy phân bố tần suất đường kính cây con ở các ơ trống khác hẳn
so với cây ở vùng rừng xung quanh. Điều đó cho thấy cây con họ Dầu bắt đầu
phát triển mạnh sau khi mở tán, tốc độ sinh trưởng tỷ lệ nghịch với diện tích ơ
trống và đã xác định diện tích ơ trống thích hợp là khoảng 500 m2 , như vậy cây

họ Dầu chịu ảnh hưởng lớn của nhân tố ánh sáng.
Độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây
con. Trong cơng trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ,
V.G.Karpov (1969) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh
dưỡng khoáng của đất, ánh sáng, ẩm độ và tính chất khơng thuần nhất của quan hệ


11

qua lại giữa các cá thể tùy thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của
quần thể thực vật. I.N.Nakhtenko (1973) cho rằng: sự trùng hợp cao của sự hấp thụ
dinh dưỡng giữa hai lồi có thể gây cho nhau sự kìm hãm sinh trưởng và làm tăng áp
lực cạnh tranh giữa hai loài (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm,1992).
Đối với rừng thuần loài cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu về khả năng tái
sinh tự nhiên của loài rừng này. Mary L. Duryea (1981) nghiên cứu về tái sinh của
rừng thông thuần loài đã đề xuất 6 bước để thực hiện tái sinh tự nhiên, bao gồm: Lựa
chọn cây làm giống; xây dựng kế hoạch để xác định mùa giống tốt; khai thác rừng
thông; chuẩn bị hiện trường (có thể đốt hoặc cày xới đất, ….. để hạt dễ tiếp xúc, nẩy
mầm); khai thác những cây cịn chừa lại; kiểm sốt các lồi thực bì để cây thông con
phát triển.
Khi nghiên cứu về tái sinh và quản lý rừng mưa các tác giả Arturo GomezPompa, Timothy Charles Whitmore and Malcolm Hedley (1991) đã đề cập đến khả
năng tái sinh cũng như những yêu cầu về quản lý đối với tái sinh rừng, những vấn đề
liên quan chủ yếu là thành phần đa dạng sinh học, các động lực tái sinh ở các tỷ lệ
không gian khác nhau, sinh lý thực vật của các loài mọc nhanh, khả năng tái sản xuất
và di truyền, quả và quan hệ sinh thái chất nuôi dưỡng với cây con và cuối cùng là
những vấn đề liên quan đến quản lý rừng.
Theo tổ chức nông lương liên hiệp quốc FAO tại Bangkok- Thái Lan đã tổng
kết những tiến bộ trong việc hỗ trợ phục hồi tái sinh rừng tự nhiên vùng Châu ÁThái Bình Dương, các tác giả Patrick C.Dugan, Patrick B. Durst, David J. Ganz và
Philip J.McKenzie (2003) đã tập hợp các nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến tái sinh
rừng tự nhiên tại các nước gồm: kiểm soát lửa rừng, hạn chế chăn thả, ngăn chặn sự

phát triển của các loài cỏ tranh và một vấn đề quan trọng là thu hút cộng đồng địa
phương cũng như chính sách của Chính phủ đối với phục hồi tái sinh rừng tự nhiên.
Các nghiên cứu tại vùng Conecticut-Mỹ, các tác giả Jeffrey S.Ward, Thomas
E.Worthley (2008) đã đưa ra các nhân tố giới hạn ảnh hưởng tới sự phát triển của các
lồi cây tái sinh, bao gồm: ánh sáng và khơng gian dinh dưỡng; đất, độ ẩm đất, chất
đất; sự cạnh tranh, sự phát triển của quần thụ, trong đó ánh sáng được xác định là
nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sự hình thành phát triển của cây tái sinh,...


12

1.2. Ở Việt Nam
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành
Thái Văn Trừng (1963, 1978, 1999) đã dựa trên số lượng và sinh khối nhóm
loài ưu thế trong rừng nhiệt đới ẩm Việt Nam để phân định các ưu hợp và phức hợp.
Nhóm loài ưu thế trong các ưu hợp khơng q 10 lồi, tỷ lệ cá thể của mỗi loài ưu
thế chiếm khoảng 5% và tổng số cá thể của 10 loài ưu thế đó phải chiếm 40-50%
tổng số cá thể cây của các tầng lập quần trong quần thể trên đơn vị diện tích điều tra.
Nguyễn Văn Trương (1983), cho rằng: trong rừng tự nhiên hỗn loài, chỉ tính lồi cây
gỗ từ trạng thái sào trở lên cũng có đến ba bốn chục lồi trên một ha, nhưng trong đó
lồi cây gỗ lớn có thể vươn đến lớp không gian cao 30m chỉ từ 10-20%. Nguyễn
Ngọc Lung (1991) qua điều tra các dạng rừng khí hậu ở Hương Sơn, Kon Hà Nừng
và một số địa phương khác, cũng cho biết: trên ơ tiêu chuẩn diện tích một hecta
thường có từ 23-25 lồi, với số cây thấp nhất cũng đạt 317 cây và cây cao nhất đến
859 cây trên một hecta. So sánh với khu vực khác trên thế giới, Phạm Hoàng Độ
(1999) cho biết: nếu ở rừng Amazon, trung bình có khoảng 90 lồi trên hecta, thì ở
Đơng Nam Á có 160 loài. Để đánh giá tổ thành rừng, nhiều tác giả đã sử dụng công
thức tổ thành trên tỷ lệ phần mời theo số cây, diện ngang, hoặc chỉ số IV%, trong đó
phương pháp tính tỷ lệ tổ thành (IV%) theo phương pháp của Daniel Marmillod, (dẫn
theo Vũ Đình Huề, 1984) thường được các nhà khoa học vận dụng trong những cơng

trình nghiên cứu cấu trúc rừng.
Về nghiên cứu mối quan hệ sinh thái giữa các loài cây trong rừng tự nhiên,
Nguyễn Hải Tuất (1990), đã sử dụng phương pháp tương quan giữa hai sự kiện và
phương pháp kiểm tra tính độc lập. Phương pháp này yêu cấu số lượng ô thu thập số
liệu, tác giả đã đề xuất có thể dùng phương pháp 6 cây để đánh giá sẽ khách quan
hơn. Hà Thị Mừng (2000), đã sử dụng hệ số tương quan p và kiểm tra tính độc lập
bằng tiêu chuẩn χ2, để nghiên cứu mối quan hệ sinh thái giữa loài giáng hương với
một số loài cây khác. Tác giả đã kết luận “Quan hệ của Giáng Hương với các loài ưu
thế trong rừng bán thường xanh là quan hệ ngẫu nhiên”. Nguyễn Văn Thêm (1992),
nghiên cứu sự kết nhóm giữa các lồi trong rừng thường xanh ở Đồng Nai, đã sử
dụng bảng chéo, kiểm định tính độc lập giữa các lồi cây bằng tiêu chuẩn χ2; nếu hai


13

lồi có quan hệ với nhau sẽ tính cường độ liên hệ theo thống kê Lambda, Phi và
Cramer’s.V; và khi có mặt nhiều lồi cây trên ơ, thì mối liên hệ giữa hai loài được
xác định thông qua hệ số kết nhóm riêng phần. Phương pháp tính tốn của Nguyễn
Văn Thêm là tương đối phức tạp, khó áp dụng trên thực tiễn.
Cấu trúc tầng tán trong rừng LRTX khá phức tạp. Nếu kể cả cây TS thì bình
qn có khoảng 150.000 cây/ha, tuy nhiên số cây đạt đến chiều cao 6m chỉ còn lại
6,67%; đạt đến chiều cao 12m là 2,67%; đạt đến chiều cao 24m còn lại 0,4% và đạt
tần trên của tán rừng trên 24 m chỉ còn lại 0,1% (tức là khoảng 150 cây/ha). Tuy
nhiên, tỷ số tổ thành (IV%) của tầng trên lại chiếm 40-50%; trong lúc đo tầng giữa là
32-38% và tầng dưới chỉ có 12-22%. Số lồi cây gỗ có D1,3≥10cm biến động từ 1772 loài/ha với tỷ lệ hỗn loài từ 1/35-1/4 (tức là cứ 4-35 cây cá thể thì có 1 lồi). Tuy
nhiên chỉ có từ 2-8 lồi (khoảng 10-20%) tham gia vào cấu trúc tổ thành và hình
thành các ưu hợp chính (Trần Văn Con, 2010).
Tóm lại: rừng tự nhiên nhiệt đới là các kiểu rừng có cấu trúc sinh thái phức
tạp nhất về thành phần loài, tầng phiến và dạng sống. Các chỉ tiêu để chỉ sự đa dạng
về loài của rừng tự nhiên là hệ số hỗn loài (số lồi/ số cây). Cấu trúc tổ thành của lồi

có ý nghĩa quan trọng về sinh thái đối với quận thụ rừng, chỉ tiêu để định lượng
thường được dùng là giá trị IV (Important Value) tính bằng %. Giá trị này được
tính cho tỷ trọng số cây của một lồi so với tổng quần thụ, hay tỷ trọng tiết diện
ngang G, hoặc tổng của hai chỉ tiêu này. Các lồi có giá trị IV > 5% được xếp vào
các loài ưu thế.
1.2.2 Về nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ
Khác với một số tác giả nước ngoài về quan điểm tầng thứ trong rừng nhiệt
đới, ở Việt Nam hầu như các nhà khoa học đều thống nhất là có sự phân tầng trong
rừng tự nhiên. Thái Văn Trừng (1963, 1978) đã phân rừng kín thường xanh mưa ẩm
nhiệt đới ở Việt Nam thành năm tầng: tầng vượt tán A1, tầng ưu thế sinh thái A2, tầng
dưới tán A3, tầng cây bụi thấp B và tầng cỏ quyết C. Trần Ngũ Phương (1970, 1998,
1999) cho rằng: số tầng nhiều nhất trong đai rừng nhiệt đới mưa mùa ở Việt Nam là
năm, kể cả tầng cây bụi và thảm tươi. Nhưng theo ông việc phân tầng theo các cấp
chiều cao là không khoa học. Thực tế nếu phân tầng mà không chỉ rõ giới hạn cấp


14

chiều cao, thì việc phân tầng ấy chỉ đơn thuần mang tính chất định tính. Theo
Nguyễn Văn Trương (1973,1983), khi nghiên cứu cấu trúc đứng của rừng tự nhiên ở
các vùng Nghệ An, Hà Tĩnh, Hà Giang, Bắc Kan và Tuyên Quang, đã chia chiều cao
rừng từ đỉnh cây cao nhất đến cây thấp nhất thành một số cấp chiều cao theo công
thức Hoppman và gộp thành năm cấp chiều cao. Đào Công Khanh (1996), cũng cho
biết: trong rừng mưa nhiệt đới, sự ứ đọng tầng tán hình thành tầng tích tụ ở một vài
cấp chiều cao là tồn tại rõ rệt; và theo Vũ Đình Phương (1998), việc xác định giới
hạn của các tầng thứ chỉ có thể làm được khi có sự phân tầng “rõ rệt” tức là rừng đã
phát triển ổn định và rừng lá rộng thường xanh ở nước ta vào giai đoạn ổn định
thường có ba tầng, v.v..
Qua đây cho thấy quan điểm phân chia mặt cắt đứng của rừng thành các cấp
chiều cao để có cơ sở định lượng cấu trúc, được nhiều nhà khoa học tán thành và áp

dụng.
1.2.3. Nghiên cứu về cấu trúc mật độ
Nhằm mục đích xác định mật độ tối ưu cho lâm phần, Nguyễn Ngọc Lung
(1987) trong khi nghiên cứu trên đối tượng rừng thông ba lá Tây Nguyên, đã sử dụng
ba phương trình kinh nghiệm biểu thị nhu cầu khơng gian dinh dưỡng, trong đó dạng
phương trình GT=a+p.A (GT là diện tích hình chiếu thẳng đứng tán lá, A là tuổi của
lâm phần, a và p là các tham số) được chọn làm cơ sở để xây dựng mơ hình mật độ
hợp lý. Phương pháp này phù hợp cho nghiên cứu đối tượng rừng thuần loài. Trần
Văn Con (1992) đề nghị ứng dụng mơ phỏng tốn trong nghiên cứu động thái rừng
tự nhiên dựa trên tương quan giữa tổng số cây và tiết diện ngang của lâm phần rừng
khộp, tính tốn các tham số phù hợp cho mỗi dạng cấu trúc để xác định mật độ tối ưu
của lâm phần; qua đó cũng cho biết rằng rừng khộp Tây Nguyên rất thưa, độ đầy chỉ
đạt từ 0,4-0,7. Về nghiên cứu hình thái phân bố cây rừng trên mặt đất, Nguyễn Hải
Tuất (1990), Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi (1994) bằng phương pháp kiểm tra
mức độ sai khác giữa số trung bình khoảng cách từ một cây được chọn ngẫu nhiên
đến cây gần nhất với trị số bình quân lý thuyết, kết hợp với sử dụng tiêu chuẩn U của
phân bố chuẩn tiêu chuẩn đánh giá khi dung lượng mẫu đủ lớn, xác định hình thái
phân bố cây rừng trên mặt đất cho các trạng thái rừng từ IIA đến IV.


15

Vận dụng phương pháp trên, Bảo Huy (1990,1993) dùng phân bố khoảng cách
và kiểm tra bằng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn để xác định các kiểu phân bố cây
rừng trên bề mặt cho các đơn vị phân loại của lâm phần Bằng lăng ở Đắc Lắc. Trần
Cẩm Tú (1999) áp dụng cho đối tượng rừng tự nhiên ở Hương Sơn-Hà Tĩnh.
1.2.4. Nghiên cứu định lượng mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc
Khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, Đồng Sỹ
Hiền (1974) đã đưa ra kết luận: Phân bố số cây theo cỡ đường kính là phân bố giảm
nhưng do q trình khai thác chọn thơ khơng theo quy tắc nên đường thực nghiệm

thường có dạng hình răng cưa và tác giả đã dùng hàm Meyer và đường cong Pearson
để mô tả phân bố này. Nguyễn Văn Trương (1983), đã thử nghiệm dùng các hàm mũ,
logarit, phân bố Poisson và phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc số cây- cấp đường
kính của rừng tự nhiên hỗn loài, trong đó riêng phân bố Pearson không mang lại kết
quả mong muốn. Trần Văn Con (1991,1992), dùng phân bố Weibull để mô phỏng
cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên; đề tài sử dụng để tham khảo
phương pháp nghiên cứu. Lê Minh Trung (1991) qua thử nghiệm mô phỏng phân bố
N/D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa – Đắc Nông bằng bốn dạng hàm: Poisson, Weibull,
Hyperbol và Meyer, đã có kết luận: hàm Weibull có khả năng tiếp cận được phân bố
thực nghiệm của đường kính rất tốt, tuy nhiên việc xác định hai tham số của phương
trình rất phức tạp vì thế đã sử dụng hàm Meyer để tính tốn.
Bên cạnh các nghiên cứu về phân bố N/D, thì phân bố N/H cũng đã được
nhiều nhà khoa học tiến hành. Bảo Huy (1993), Lê Sáu (1996), qua nghiên cứu phân
bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây trong các kiểu rừng thường xanh và rừng hỗn loài
bằng lằng chiếm ưu thế ở Kon Hà Nừng và Đắc Lắc, đều kết luận là phân bố N/H có
dạng một đỉnh với nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, và hàm Weibull thích hợp nhất để
mơ tả phân bố này.
Tóm lại, để nghiên cứu phân bố N/D và N/H trong các kiểu rừng thường xanh
hỗn loài ở Việt Nam, các phân bố thích hợp đã được sử dụng là: Weibull, hàm Meyer
và khoảng cách, riêng phân bố Poisson ít được sử dụng hơn. Nhưng để có kết luận
phù hợp cho đối tượng nghiên cứu, thống nhất với ý kiến của Nguyễn Văn Trương
(1983): “Rừng tự nhiên hỗn loài ở tất cả các nước đều có những sắc thái giống nhau,


16

điều đó khơng loại trừ sự khác biệt do tổ thành loài cây và điều kiện ngoại cảnh gây
nên; và như vậy thì rõ rang khơng thể nào khơng phải sử dụng nhiều dạng hàm số
khác nhau để biểu thị cấu trúc của rừng”.
Trong quá trình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên, mối quan hệ giữa các nhân

tố điều tra được xác lập bằng các phương trình tốn học ngày càng được chú trọng.
Đồng Sỹ Hiền (1975) đề nghị sử dụng phương trình logarit hai chiều hoặc hàm mũ
để biểu thị tương quan H/D cho rừng tự nhiên Việt Nam. Vũ Tiến Hinh (1988) và
một số tác giả khác: đã chọn phương trình LogH=a+blogD. Trần Cẩm Tú
(1999)đã dùng phương trình H = a + blogD, cho rừng tự nhiên ở Hương Sơn – Hà
Tĩnh. Đỗ Đình Sâm và các cộng sự (2001), qua nghiên cứu rừng tự nhiên sau khai
thác, thấy rằng: quy luật phân bố thể tích theo cấp thế hệ và đặc điểm tái sinh
rừng thay đổi. Phân bố N/D theo hướng giảm dần, lêch phải một đỉnh hoặc một số
trường hợp là hai đỉnh.
Cấu trúc N/D của rừng lá rộng thường xanh là cấu trúc giảm có hình chữ J lật
ngược có thể mơ phỏng bằng các hàm Meyer, Weibull và/hoặc Khoảng cách. Tăng
trưởng đường kính cây rừng tự nhiên nhìn chung là rất chậm bình quân khoảng 0,41
cm/năm; tầng cây ưu thế 0,62 cm/năm; tầng giữa 0,3 cm/năm và tầng dưới 0,25
cm/năm. Đặc biệt có rất nhiều loài tồn tại hàng chục năm ở tầng dưới trọng vị thế bị
chèn ép không sinh trưởng được, nhưng cũng khơng chết để chờ cơ hội có đủ điều
kiện ánh sáng là phát triển. Sinh trưởng bình quân đạt khoảng 5±3 m3 /ha/năm (Trần
Văn Con, 2010).
1.2.5. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Thái Văn Trừng (1978) cho rằng tái sinh tự nhiên thực vật rừng nhiệt đới có 2
cách: tái sinh liên tục dưới tán rừng rậm của các lồi chịu bóng và tái sinh theo vệt để
hàn các lỗ trống.
Các nghiên cứu của chuyên gia Trung Quốc tại khu vực Quỳ Châu, Nghệ An
năm 1964 đã phân chia tiêu chuẩn để đánh giá tái sinh tự nhiên dựa trên cơ sở số
lượng cây tái sinh cho một hecta, gồm: rất tốt>12000 cây/ha; tốt: 8000-12000 cây/ha;
trung bình: 4000-8000 cây/ha; xấu: 2000-4000 cây/ha; rất xấu:<2000 cây/ha (theo
Trần Xuân Thiệp (1996).
Vũ Đình Huề (1975) đã có đánh giá khái qt về tái sinh rừng tự nhiên ở rừng