Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh trên một số trạng thái rừng thuộc khu bảo tồn thiên nhiên ngọc sơn ngổ luông tỉnh hòa bình

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và không sao chép. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ
cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các thơng tin trích dẫn
trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Một lần nữa, tôi xin khẳng định về sự trung thực của lời cam kết trên.
Hà Nội, ngày …. tháng … năm 2017
Tác giả

Nguyễn Thị Nga


ii

LỜI CẢM ƠN
Sau hai năm học tập và rèn luyện, khóa học Cao học lâm nghiệp K23
(2015- 2017) tại Trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã bƣớc vào giai đoạn kết thúc.
Đƣợc sự nhất trí của Trƣờng Đại học Lâm nghiệp và Khoa Đào tạo sau đại
học, tôi tiến hành thực tập tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu
trúc và tái sinh trên một số trạng thái rừng thuộc khu bảo tồn thiên nhiên
Ngọc Sơn - Ngổ Luông tỉnh Hịa Bình”. Sau gần một năm thực hiện đến này
đề tài đã hồn thành.
Trong q trình thực hiện và hồn thành luận văn, tơi đã đƣợc sự quan
tâm, tạo điều kiện giúp đỡ của ban lãnh đạo trƣờng Đại học Lâm nghiệp, các
thầy cô giáo trong trƣờng; các thầy cơ giáo trƣờng Cao đẳng Kinh tế - Kỹ
thuật Hịa Bình; cán bộ kiểm lâm khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ
Lng cùng gia đình, bạn bè và đồng nghiệp.
Trƣớc hết, cho phép tôi đƣợc bày tỏ lời cảm ơn chân thành nhất tới GS.
TS Vƣơng Văn Quỳnh, thầy đã trực tiếp hƣớng dẫn và tận tình giúp đỡ, tạo điều

kiện thuận lợi trong quá trình nghiên cứu để tơi có thể hồn thành đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn tới các thầy, cô giáo thuộc Khoa Đào tạo sau
đại học, Khoa Lâm học – Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, cán bộ kiểm lâm khu
bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Luông cùng sự quan tâm, động viên, cổ
vũ, giúp đỡ của những ngƣời thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong
suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Trong quá trình thực hiện, mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhƣng chắc
chắn luận văn khơng tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc những
ý kiến đóng góp, bổ sung của các nhà khoa học, các thầy cô và bạn bè đồng
nghiệp để luận văn hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày …. tháng … năm 2017
Tác giả
Nguyễn Thị Nga


iii

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẦN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3
1.1. Trên thế giới ............................................................................................... 3
1.1.1. Nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng ................................................... 3

1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng .................................................................... 5
1.2. Ở trong nƣớc .............................................................................................. 8
1.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng ................................................... 8
1.2.2. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh rừng .................................................. 10
Chƣơng 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 14
2.1.1. Mục ti u chung ...................................................................................... 14
2.1.2. Mục ti u cụ thể ...................................................................................... 14
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 14
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 14
2.4. Phƣơng pháp nghi n cứu.......................................................................... 15
2.4.1. Quan điểm và phƣơng pháp luận .......................................................... 15
2.4.2. Phƣơng pháp kế thừa............................................................................. 16
2.4.3. Phƣơng pháp thu thập số liệu ................................................................ 17
2.4.4. Phân tích, xử lý số liệu .......................................................................... 20


iv

Chƣơng 3 ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU............ 25
3.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................... 25
3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................ 25
3.1.2. Đặc điểm địa hình, địa thế .................................................................... 26
3.1.3. Địa chất, đất đai..................................................................................... 27
3.1.4. Khí hậu, thủy văn .................................................................................. 28
3.1.5. Hiện trạng rừng và sử dụng đất ............................................................. 29
3.1.6. Hệ động - thực vật và phân bố của các loài quý hiếm .......................... 30
3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ......................................................................... 32
3.2.1. Dân tộc, dân số, lao động và phân bố dân cƣ ....................................... 32
3.2.2. Tập quán sinh hoạt và sản xuất ............................................................. 33

3.2.3. Cơ sở hạ tầng ......................................................................................... 33
3.3. Áp lực của hoạt động kinh tế xã hội tới bảo tồn đa dạng sinh học .......... 35
3.3.1. Săn bắn, bẫy, bắt động vật .................................................................... 35
3.3.2. Khai thác gỗ trái phép ........................................................................... 35
3.3.3. Khai thác LSNG quá mức ..................................................................... 36
3.3.4. Xâm lấn đất rừng để canh tác nƣơng rẫy, trồng cây công nghiệp ........ 36
Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 37
4.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của khu BTTN Ngọc Sơn - Ngổ Luông 37
4.1.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao các quần xã thực vật rừng ................... 37
4.1.2. Mật độ, độ tàn che và tầng thứ của các trạng thái rừng ........................ 42
4.1.3. Các đại lƣợng sinh trƣởng của QXTV rừng .......................................... 46
4.2. Đặc điểm tái sinh tự nhiên tại các QXTV rừng ....................................... 48
4.2.1. Tổ thành cây tái sinh ............................................................................ 49
4.2.2. Phẩm chất và nguồn gốc cây tái sinh .................................................... 52
4.2.3. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ................................................ 55
4.2.4. Mật độ cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng .............................. 56


v

4.2.5. Mạng hình phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang........................ 58
4.2.6. Ảnh hƣởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên ............. 60
4.4. Giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho các trạng thái rừng tại khu vực nghiên
cứu ................................................................................................................... 63
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO


vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Nghĩa đầy đủ

Từ viết tắt
DTC

Độ tàn che

CTTT

Cơng thức tổ thành

D1.3

Đƣờng kính thân cây tại vị trí 1,3 m (cm)

Dt

Đƣờng kính tán (m)

G

Tổng tiết diện ngang (m2/ha)

Hvn

Chiều cao vút ngọn (m)

Hdc

Chiều cao dƣới cành (m)

KBTTN

Khu bảo tồn thiên nhiên

ODB

Ô dạng bản

OTC

Ô tiêu chuẩn

S

Sai tiêu chuẩn

S%

Hệ số biến động

TB

Trung bình

∑M/ha
QXTVR
VQG

Tổng trữ lƣợng trên một héc ta (m3/ha)
Quần xã thực vật rừng
Vƣờn quốc gia


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT

Tên bảng

Trang

3.1

Diện tích và phân bố của các kiểu thảm thực vật

31

4.1

Tổ thành tầng cây cao của các trạng thái rừng

38

4.2

Mật độ, độ tàn che của các trạng thái rừng

42

4.3

Bảng tổng hợp tính tốn một số đại lƣợng sinh trƣởng của
các trạng thái rừng

47

4.4

Tổ thành tầng cây tái sinh của các trạng thái rừng

50

4.5

Phẩm chất và nguồn gốc cây tái sinh của các trạng thái rừng

53

4.6

4.7

4.8

4.9

Tổng hợp mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở các trạng
thái rừng
Mật độ và tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng của các trạng thái
rừng
Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang ở các trạng
thái rừng
Ảnh hƣởng của cây bụi thảm tƣơi đến tái sinh tự nhiên

55

57

59

61


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
STT

Tên hình

Trang

2.1

Sơ đồ nghiên cứu tổng qt

16

3.1

Bản đồ Khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Luông

26

3.2

Biểu đồ nhiệt ẩm KBT

29


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Trái đất của chúng ta đang nóng l n từng ngày, một trong những
nguyên nhân chính là rừng bị tàn phá quá nhiều khiến ánh nắng mặt trời chiếu
xuống trái đất khơng có tầng lá xanh của cây chặn lại nên chiếu trực tiếp
xuống mặt đất, hình thành những vùng đất khơ cằn, nóng nhƣ hoang mạc.
Mùa mƣa khơng có rừng giữ nƣớc nên xảy ra lũ lụt tới mùa khơ thì hết nƣớc
nên hạn hán.
Những hậu quả do mất rừng càng cho con ngƣời thấy rõ vai trò quan
trọng của rừng, hiện nay rừng đã đƣợc chú trọng hơn, ngồi việc gia tăng diện
tích rừng thì việc duy trì một hệ sinh thái ổn định là rất quan trọng.
Nghiên cứu cấu trúc và tái sinh rừng là một trong những nhiệm vụ quan
trọng trong lâm nghiệp. Việc nghiên cứu cấu trúc và tái sinh rừng nhằm mục
đích duy trì rừng nhƣ một hệ sinh thái ổn định, có sự hài hịa của các nhân tố

cấu trúc, lợi dụng tối đa mọi tiềm năng của điều kiện lập địa và phát huy tối
đa các chức năng có lợi của rừng cả về kinh tế - xã hội và sinh thái.
Tr n quan điểm sinh thái, cấu trúc rừng thể hiện rõ nét mối quan hệ qua
lại giữa các thành phần của hệ sinh thái rừng và giữa chúng với môi trƣờng.
Do vậy, để phát triển bền vững hệ sinh thái rừng đòi hỏi phải nắm bắt đƣợc
đặc điểm của nó, trong đó, đặc điểm cấu trúc và tái sinh của rừng là quan
trọng. Tuy vậy, cho đến nay những nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng vẫn
chƣa thể bao quát cho mọi khu rừng, chƣa thể làm nổi bật những điển hình và đặc
thù của mọi loại hình rừng ở một khu vực cụ thể, để từ đó có thể đề xuất những
biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp tác động vào rừng nhằm đem lại hiệu quả
tổng hợp của rừng, đặc biệt là rừng tự nhiên ở những khu vực chịu sự tác động với
cƣờng độ khác nhau của con ngƣời [4].
Hịa Bình là một tỉnh miền núi, năm 2009 diện tích đất lâm nghiệp tr n
địa bàn tỉnh Hịa Bình là 251,315 ha, chiếm 54,7% diện tích đất đự nhi n,


2

trong đó rừng tự nhi n là 151,949 ha, rừng trồng là 98,250ha. Hịa Bình có 4
khu bảo tồn thiên nhiên, trong đó phải kể đến khu bảo tồn thi n nhi n Ngọc
Sơn - Ngổ Luông, với tổng diện tích tự nhi n của khu bảo tồn là 19.254 ha,
diện tích rừng đặc dụng 15.890,63 ha, trong đó, phân khu bảo vệ rừng nghi m
ngặt 12.171 ha, phân khu phục hồi sinh thái 3.719, 63 ha trải dài tr n 7 xã
thuộc 2 huyện Tân Lạc, Lạc Sơn. B n cạnh hệ thực vật khá phong phú, đa
dạng bao gồm 667 loài thực vật thuộc 373 chi của 140 họ, trong đó có nhiều
lồi thực vật q hiếm và đặc hữu, tuy nhi n hiện nay các loài động thực vật
đang có xu hƣớng suy giảm.
Khu bảo tồn thi n nhi n Ngọc Sơn - Ngổ Lng Hịa Bình có tổng diện
tích đất rừng là 12992,44ha, độ che phủ là 88,64%, chủ yếu là rừng tự nhi n.
Đây là nguồn tài nguy n thi n nhi n có giá trị để bảo tồn, là nơi có các hệ

sinh thái rừng, nơi phân bố, cƣ trú và môi trƣờng sống của các loài động vật
rừng, những sinh cảnh cần đƣợc bảo tồn. Tuy nhi n rừng đã bị tác động nhiều
làm suy giảm các nguồn gen quý về động thực vật rừng.
Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tái sinh của khu bảo tồn thiên
nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Lng Hịa Bình thật sự cần thiết.Sự hiểu biết về cấu
trúc hiện tại, khả năng tái sinh đáp ứng thế hệ tƣơng lai là một trong những
tiền đề quan trọng, thơng qua đó đề xuất một số giải pháp tác động nhằm nâng
cao hiệu quả kinh tế, sinh thái của rừng cũng nhƣ các chức năng khác của
rừng
Xuất phát từ thực tiễn đó tơi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
đặc điểm cấu trúc và tái sinh trên một số trạng thái rừng thuộc khu bảo tồn
thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Lng tỉnh Hịa Bình”.


3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẦN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là hình thức biểu hiện bên ngồi mối quan hệ qua lại bên
trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trƣờng sống. Nghiên
cứu cấu trúc rừng để tìm hiểu những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần
xã, từ đó có cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp, là rất cần
thiết. [11]
Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc nằm
ngang, cấu trúc thẳng đứng và cấu trúc tuổi. Tổ thành loài và tuổi cây quyết
định phân bố thẳng đứng, cấu trúc tổ thành và tuổi lại do tỷ lệ số loài cây của
quần xã thực vật, nguồn gốc cây và thời gian nuôi dƣỡng quyết định. Cấu trúc

rừng tự nhiên lại dựa vào nhân tố tự nhi n, nhƣng cũng thông qua một loạt
các biện pháp tác động của con ngƣời để thực hiện một số sự khống chế hiệu
quả hơn.
Catinot (1965) [2]; Plaudy J [15] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng
bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả
phân loại về dạng sống, tầng phiến…của quần xã thực vật rừng.
Các tác giả đi nghi n cứu cấu trúc lâm phần theo chiều cao thẳng đứng
đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao. Phƣơng pháp kinh điển nghiên cứu
cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thƣớc
khác nhau tuỳ theo phƣơng pháp nghi n cứu.
Nghiên cứu về cấu trúc hình thái rừng mƣa,theo Richards P.W (1952)
[16] đặc điểm nổi bật của rừng mƣa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật
đều thuộc thân cây gỗ và tác giả đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mƣa


4

thành hai loại là rừng mƣa hỗn hợp có tổ thành lồi cây phức tạp và rừng mƣa
đơn ƣu có tổ thành loài cây đơn giản.Nhƣ vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên
cứu về tầng thứ thƣờng đƣa ra những nhận xét mang tính định tính, chƣa thực
sự phản ánh đƣợc sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. Chính vì
vậy, những nghiên cứu sau này dần chuyển sang nghiên cứu định lƣợng cấu
trúc rừng. Nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và các hàm tốn học để mơ
hình hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng.
G. Baur (1976) [5] đã nghi n cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói
chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mƣa nói ri ng, trong
đó đã đi sâu nghi n cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm
sinh áp dụng cho rừng mƣa tự nhiên. Theo tác giả, các phƣơng thức xử lý đều
có hai mục tiêu rõ rệt: “Mục tiêu thứ nhất là nhằm cải thiện rừng ngun sinh
vốn thƣờng hỗn lồi và khơng đồng tuổi bằng cách đào thải những cây quá

thành thục và vơ dụng để tạo khơng gian thích hợp cho các cây còn lại sinh
trƣởng. Mục tiêu thứ hai là tạo lập tái sinh bằng cách xúc tiến tái sinh, thực
hiện tái sinh nhân tạo hoặc giải phóng lớp cây tái sinh sẵn có đang ở trạng thái
rừng ngủ để thay thế cho những cây đã lấy ra khỏi rừng trong khai thác hoặc
trong chăm sóc ni dƣỡng rừng sau đó”. Từ đó, tác giả này đã đƣa ra những
tổng kết hết sức phong phú về các nguy n lý tác động xử lý lâm sinh nhằm
đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phƣơng thức xử
lý cải thiện rừng mƣa.
Theo Richard P. W (1952) [16], trong rừng nhiệt đới có mùa khơ hạn
thật rõ, dựa vào vịng năm đơi khi có thể xác định đƣợc tuổi cây gỗ đại khái
gần đúng và có thể dùng phƣơng pháp này đối với một số ít loài cây trong
rừng phân mùa thƣờng xanh. Do xác định tuổi cây trong rừng mƣa nhiệt đới
có nhiều khó khăn, ông đã đi sâu nghi n cứu về tình hình đại biểu cấp thể tích
thấy rằng: trong các lồi cây ƣu thế thƣờng gặp, có sự biến đổi rất lớn về độ


5

nhiều trong các giai đoạn cịn non, một lồi cây mà trong các tầng trên chiếm
tỷ lệ lớn, có thể có rất nhiều đại biểu mầm non và cây non, trong khi đó một
lồi cây khác ở tầng tr n cũng có nhiều khơng kém gì, lại có rất ít đại biểu
trong số cây mầm, cây non. Đôi khi một lồi cây trong lúc là mầm non thì có
nhiều, nhƣng đến khi là cây lớn thì vắng hẳn.
Khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới, nhiều tác giả có ý
kiến khác nhau trong việc xác định tầng thứ, trong đó có ý kiến cho rằng, kiểu
rừng này chỉ có một tầng cây gỗ mà thơi. Richards (1952) [16] phân rừng ở
Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn chiều cao là 6 – 12m, 12 – 18m, 18 24m, 24 - 30m, 30 - 36m và 36 - 42m, nhƣng thực chất đây chỉ là các lớp
chiều cao. Odum E.P. (1971) [12] nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm nơi có độ
cao dƣới 600m ở Puecto - Rico và cho rằng khơng có sự tập trung khối tán ở
một tầng riêng biệt nào cả.

Nhƣ vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thƣờng đƣa ra
những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao
mang tính cơ giới n n chƣa phản ánh đƣợc sự phân bố phức tạp của rừng tự
nhiên nhiệt đới.
Khi chuyển đổi từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lƣợng
cấu trúc rừng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm tốn học để mơ
hình hố cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc của
rừng.
1.1.2. 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 đặc trƣng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây
con của những lồi cây gỗ ở các nơi có hồn cảnh rừng. Vì vậy, tái sinh rừng,
hiểu theo nghĩa hẹp, là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ
yếu là tầng cây gỗ. Sự xuất hiện lớp cây con là nhân tố mới làm phong phú


6

thêm số lƣợng và thành phần loài trong quần lạc sinh vật (thực vật, động vật,
vi sinh vật), đóng góp vào việc hình thành tiểu hồn cảnh rừng và làm thay
đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lƣợng diễn ra trong hệ sinh thái. Do
đó, tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái
rừng. Tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học trong rừng,
đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục và do đó bảo đảm cho việc sử dụng rừng
thƣờng xuyên.
Khi đề cập vấn đề điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng
cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với ô đo đếm
điều tra diện tích tái sinh có diện tích từ 1 – 4m2. Do diện tích ơ điều tra nhỏ
nên việc đo đếm có nhiều thuận lợi nhƣng số lƣợng ơ phải đủ lớn và trải đều
trên diện tích khu rừng mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng.

Khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên, các tác giả đã nhận định thảm cỏ
và cây bụi thảm tƣơi đã ảnh hƣởng tới cây tái sinh của các loài cây thân gỗ.
Những lâm phần đã khép tán, tuy thảm cỏ phát triển kém nhƣng cạnh tranh
dinh dƣỡng và ánh sáng của chúng vẫn ảnh hƣởng tới cây tái sinh. Những lâm
phần đã qua khai thác, thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh là nhân tố ảnh
hƣởng xấu đến tái sinh rừng. Ghent A. W (1969) nhận xét: Thảm mục, chế độ
thủy nhiệt, tầng đất mặt quan hệ với tái sinh rừng cũng cần đƣợc làm rõ. Trên
cơ sở nghiên cứu sinh thái rừng mƣa, Geoge N. Baur (1974) tổng kết về các
biện pháp lâm sinh tác động vào rừng, nhằm đem lại rừng căn bản đều tuổi,
không đều tuổi, các phƣơng pháp xử lý cải thiện.
Trong phƣơng thức rừng đều tuổi của Malaysia (MUS, 1945) [10],
nhiệm vụ đầu ti n đƣợc ghi trong lịch trình là điều tra tái sinh theo ô vuông
1/1000 mẫu Anh (4 m2) để biết xem tái sinh có đủ hay khơng và sau đó mới
tiến hành các tác động tiếp theo.


7

Richards P.W (1952) [16] đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các
ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Để giảm sai số trong
khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1955) [1] đã đề nghị một phƣơng
pháp “điều tra chẩn đoán” mà theo đó kích thƣớc ơ đo đếm có thể thay đổi tuỳ
theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh.
Van Steenis (1956) [21] đã nghi n cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến
của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán li n tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ
trống). Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy cả ở
rừng thứ sinh - một đối tƣợng rừng khá phổ biến ở nhiều nƣớc nhiệt đới.
Khi nghiên cứu ảnh hƣởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên,
nhân tố ánh sáng (thông độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ,
cây bụi, thảm tƣơi đƣợc đề cập thƣờng xuyên. G. Baur (1976) [5] cho rằng,

trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hƣởng đến phát triển của cây con
còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hƣởng này thƣờng
khơng rõ ràng. Ngồi ra, các tác giả nhận định thảm cỏ và cây bụi có ảnh hƣởng
đến sinh trƣởng và phát triển của cây tái sinh. Mặc dù ở những quần thụ kín tán,
thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhƣng chúng vẫn có ảnh hƣởng đến cây tái
sinh. Đối với rừng nhiệt đới, số lƣợng loài cây trên một đơn vị diện tích và mật
độ tái sinh thƣờng khá lớn. Nhƣng số lƣợng lồi cây có giá trị kinh tế thƣờng
không nhiều và đƣợc chú ý hơn, cịn các lồi cây có giá trị kinh tế thấp lại ít
đƣợc quan tâm mặc dù chúng có vai trị sinh thái quan trọng. Vì vậy, khi nghiên
cứu tái sinh tự nhiên cần phải đề cập một cách đầy đủ tất cả các loài cây xuất
hiện trong lớp cây tái sinh để có những đánh giá chính xác tình hình tái sinh rừng
và có những biện pháp tác động phù hợp.
Trên thế giới, các cơng trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng rất
phong phú, đa dạng đã mang lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng thông
qua việc ứng dụng các nghiên cứu vào quản lý rừng. Phƣơng pháp nghi n


8

cứu cũng chuyển dần từ định tính sang định lƣợng, đặc biệt là đã ứng dụng
tốn học để mơ hình hóa các kết quả nghi n cứu thực nghiệm, mở rộng khả
năng ứng dụng vào thực tiễn. Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của
thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta hiểu biết các phƣơng pháp
nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Qua đó, vận dụng
những quy luật tái sinh đó để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm
quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững. Tuy nhiên, cần phải có những biện
pháp nghiên cứu về cấu trúc, tái sinh rừng cho từng khu vực cụ thể để có
hƣớng tác động vào rừng hợp lý.
1.2. Ở trong nƣớc
1.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng

Trong nhiều năm qua, nghi n cứu về cấu trúc rừng là một trong những
nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật phù hợp. Thái Văn
Trừng (1978), Trần Ngũ Phƣơng (1970) cũng đã nghi n cứu cấu trúc sinh thái
để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Viêt Nam. Sở dĩ nhƣ vậy là vì cấu
trúc rừng là cơ sở cho việc định hƣớng phát triển rừng, đề ra biện pháp lâm
sinh hợp lý.
Trần Ngũ Phƣơng (1970) [13] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của
các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam.
Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới ở nƣớc ta
Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) [20] đã đƣa ra mơ hình cấu trúc tầng nhƣ:
tầng vƣợt tán (A1), tầng ƣu thế sinh thái (A2), tầng cây bụi (B), và tầng cỏ
quyết (C). Thái Văn Trừng đã bổ sung phƣơng pháp biểu đồ mặt cắt đứng của
Davit – Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam.
Đồng Sĩ Hiền (1974) dùng hàm Meyer và hệ thống đƣờng cong Poisson
để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đƣờng kính cho rừng tự nhiên làm
cơ sở cho việc lập biểu đồ thân cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Hải Tuất


9

(1975) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu
trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần
thể rừng....
Thái Văn Trừng (1978) [20], đã tiến hành phân chia thực vật rừng nhiệt
đới thành 5 tầng: tầng vƣợt tán (A1), tầng ƣu thế sinh thái (A2), tầng dƣới tán
(A3), tầng cây bụi (B), và tầng cỏ quyết (C). Việc áp dụng phƣơng pháp vẽ
"Biểu đồ phẫu diện" sau khi đã đo chính xác vị trí, chiều cao và đƣờng kính
thân cây, bề rộng và bề dày tán lá của toàn bộ những cây gỗ (tầng A) trên một
dải hẹp điển hình của khu tiêu chuẩn theo Richards và Davis (1934) đã thể
hiện khá rõ sự phân chia theo tầng của thực vật trong hệ sinh thái rừng. Bên

cạnh đó, tác giả cịn dựa vào 4 tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật
rừng Việt Nam, đó là những dạng sống ƣu thế của thực vật trong tầng cây lập
quần, độ tàn che của nền đất đá của tầng ƣu thế, hình thái sinh tán lá. Nhƣ
vậy, các vấn đề cấu trúc rừng đƣợc vận dụng trong phân loại rừng theo quan
điểm sinh thái phát quần thể.
Nguyễn Văn Trƣơng (1983) [19] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài
đã xem xét sự phân tầng theo hƣớng định lƣợng, phân tầng theo cấp chiều cao
một cách cơ giới.
Vũ Đình Phƣơng (1987) [14] đã nhận định việc xác định tầng thứ của
rừng lá rộng thƣờng xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhƣng chỉ trong
trƣờng hợp rừng có sự phân tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn
định mới sử dụng phƣơng pháp định lƣợng để xác định giới hạn của các tầng
cây.
Đào Công Khanh (1996) [7] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm
cấu trúc rừng lá rộng thƣờng xanh ở Hƣơng Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất
một số biện pháp lâm sinh phục hồi khai thác và nuôi dƣỡng rừng.


10

Nguyễn Anh Dũng (2000) [3], đã tiến hành nghiên cứu một số đặc
điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng IIA và IIIA1 ở lâm trƣờng
Sông Đà - Hồ Bình. Các nghiên cứu này sẽ đƣợc đề tài nghiên cứu xem xét
và lựa chọn để vận dụng vào các nội dung nghiên cứu.
Nhƣ vậy, quá trình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam đã có những
bƣớc phát triển nhanh chóng và có nhiều đóng góp nhằm nâng cao hiểu biết
về rừng, nâng cao hiệu quả nghiên cứu cũng nhƣ trong sản xuất kinh doanh
rừng. Bản chất của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh là giải quyết những mâu
thuẫn sinh thái phát sinh trong quá trình sống giữa các cây rừng và giữa chúng
với môi trƣờng. Muốn đề xuất đƣợc các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính

xác, địi hỏi phải nghiên cứu cấu trúc rừng một cách đầy đủ và phải đứng trên
quan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm học và sản lƣợng tuy nhiên các
nghiên cứu gần đây chủ yếu mơ hình hóa các quy luật liên kết cấu thành lâm
phần và đề xuất các biện pháp tác động vào rừng thƣờng thiếu các yếu tố sinh
thái.
1.2.2. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh rừng
Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt
đới nói chung, nhƣng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con ngƣời
nên các quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều. Đã có nhiều cơng trình nghiên
cứu tái sinh rừng nhƣng tổng kết thành quy luật tái sinh cho từng lồi thì cịn
rất ít.
Các kết quả nghiên cứu đƣợc Nguyễn Vạn Thƣờng (1991) [18] tổng kết
về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng ở miền Bắc Việt Nam; hiện
tƣợng tái sinh dƣới tán rừng của một số lồi cây gỗ đã tiếp diễn liên tục,
khơng mang tính chu kỳ, sự phân bố số cây tái sinh khơng đều tuổi, số cây mạ
có chiều cao < 20 cm chiếm ƣu thế rõ rệt so với lớp cây ở cấp kích thƣớc khác
nhau. Những loại cây gỗ mềm, ƣa sáng mọc nhanh có khuynh hƣớng phát


11

triển mạnh và chiếm ƣu thế trong lớp cây tái sinh. Những loại cây gỗ cứng,
sinh trƣởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản mản.
Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) [20] khi nghiên cứu về thảm thực
vật rừng Việt Nam, đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và
điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng.
Khi bàn về vấn đề tái sinh rừng trong khai thác rừng, Phùng Ngọc Lan
(1964) [9], đã n u kết quả tra dặm hạt Lim Xanh dƣới tán rừng ở lâm trƣờng
Hữu Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh
hƣởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm.

Vũ Đình Huề (1975) [6], đã tổng kết và rút ra nhận xét, tái sinh rừng tự
nhiên ở rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh rừng của
rừng nhiệt đới. Dƣới tán rừng nguyên sinh, tổ thành tầng cây tái sinh tƣơng tự
nhƣ tầng cây gỗ, dƣới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loại cây gỗ mềm kém
giá trị và hiện tƣợng tái sinh theo đám đƣợc thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố
số cây không đồng đều trên mặt đất rừng. Những nhận xét sẽ đƣợc đề tài vận
dụng trong việc đánh giá mật độ tái sinh rừng và so sánh tổ thành tầng cây tái
sinh với tổ thành cây cao tại các QXTV nghiên cứu có thể nhận biết chiều
hƣớng phát triển của rừng trong tƣơng lai.
Hiện tƣợng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hƣơng Sơn, Hà Tĩnh đã
đƣợc Phạm Đình Tam (1987) [17] làm sáng tỏ. Theo tác giả, số lƣợng cây tái
sinh xuất hiện khá nhiều ở các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống ngày càng lớn,
cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất
phƣơng thức khai thác chọn, tái sinh tự nhi n cho đối tƣợng rừng khu vực
này. Đây là một trong những đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới.
Trần Ngũ Phƣơng (2000) [13], khi nghiên cứu các quy luật phát triển
rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh
của rừng tự nhi n nhƣ sau: "Trƣờng hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng, khi tầng


12

trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trƣờng hợp nếu
có một tầng thì trong khi nó già cỗi thì một lớp cây con tái sinh xuất hiện và
sẽ thay thế nó sau khi tiêu vong, hoặc cũng có thể là một thảm thực vật trung
gian xuất hiện thay thế, nhƣng về sau, dƣới lớp thảm thực vật trung gian này
sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tƣơng lai và sẽ thay thế
thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ đƣợc phục hồi". Tuy
nhiên sau một thời gian nghiên cứu tìm hiểu quy luật phát triển của các loại
hình tự nhiên, xây dựng bảng cân đối giữa một bên là mặt thoái hoá và một

bên là mặt phục hồi tự nhiên, tác giả này và các cộng tác vi n đã kết luận:
"Mặt phục hồi tự nhiên không bao giờ phân bố được với mặt thoái hoá về số
lượng cũng như chất lượng, nên muốn đảm bảo cho đất nước một độ che phủ
thích hợp, chúng ta khơng thể trơng cậy vào quy luật tái sinh tự nhiên mà chỉ
có thể đi theo con đường tái sinh nhân tạo, và phương thức chặt tỉa kết hợp
với tái sinh tự nhiên hiện nay phải bị lên án".
Hoàng Kim Ngũ (1990 - 1998) đã nghi n cứu đặc điểm sinh vật học và
khả năng gây trồng các loài cây nhƣ Nghiến, Mạy sao, Trai lý, Hồng đàn,
Mắc rạc... tr n núi đá vơi ở Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Cạn [16], Tác giả đã
xác định đƣợc một số đặc điểm sinh thái về đề xuất kỹ thuật gây trồng các
loại cây này ở địa phƣơng tr n. Từ năm 1999 tác giả đã tiến hành gây trồng
các loại cây này tr n đất đá vôi ở một số nơi khác nhƣ Cao Bằng, Bắc Cạn,
Lạng Sơn và các tỉnh vùng phía Tây Bắc.Tuy nhi n do còn đang trong thời
gian thử nghiệm n n đây chỉ là những khẳng định ban đầu về khả năng thành
cơng trên các mơ hình phục hồi rừng, đặc biệt là các mơ hình ở vùng Tây Bắc.
Những kết luận tr n đây có thể sử dụng để tham khảo cho những đề
xuất biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng khi nghiên cứu phân bố cây tái sinh
theo chiều cao và phân bố cây tái sinh trên mặt đất. Thực tế cho thấy, với điều
kiện nƣớc ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên


13

còn tái sinh nhân tạo mới chỉ đƣợc triển khai trên quy mơ hạn chế. Vì vậy,
những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tƣợng rừng cụ thể
là hết sức cần thiết nếu muốn đề xuất biện pháp kỹ thuật hợp lý.
Tóm lại, trong thời gian qua, nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh
rừng đã trở thành những vấn đề trọng tâm của các nghiên cứu về rừng. Tuy
nhiên, các cơng trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng tự
nhi n và đề xuất các biện pháp kỹ thuật hợp lý cho những đối tƣợng rừng tự

nhi n còn ít đƣợc nghiên cứu đầy đủ và toàn diện.


14

Chƣơng 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu nghiên cứu
c ti u c un
Xác định một số đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhi n làm cơ sở đề
xuất giải pháp kỹ thuật tác động nhằm quản lý bảo vệ và phát triển rừng một
cách ổn định và bền vững tại Khu bảo tồn Thi n nhi n Ngọc sơn - Ngổ lng
Hịa Bình.
c ti u c t ể
- Xác định đƣợc những đặc điểm cấu trúc cơ bản của QXTVR thuộc
khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Lng Hịa Bình.
- Xác định đƣợc các đặc điểm tái sinh tự nhi n QXTVR thuộc khu bảo
tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Lng Hồ Bình.
- Đề xuất đƣợc một số giải pháp quản lý bảo vệ và phát triển rừng bền
vững tại khu Bảo thồn Ngọc Sơn - Ngổ Lng Hịa Bình.
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Về đối tƣợng nghiên cứu: Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là đặc
điểm cấu trúc và đặc điểm tái sinh tại các trạng thái rừng thuộc khu bảo tồn
thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Lng Hịa Bình.
- Về phạm vi và địa điểm nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu trên diện tích
khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Luông tỉnh Hịa Bình
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghi n cứu đặc điểm cấu trúc của QXTVR thuộc khu bảo tồn thiên
nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Lng tỉnh Hịa Bình.

- Nghi n cứu đặc điểm tái sinh tự nhi n của QXTVR thuộc khu bảo tồn
thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Luông tỉnh Hịa Bình.


15

- Đề xuất đƣợc một số giải pháp quản lý rừng bền vững tại khu Bảo
thồn Ngọc Sơn - Ngổ Lng tỉnh Hịa Bình.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Quan điểm và p ươn p áp luận
Cấu trúc Quần xã thực vật rừng (QXTV) là một khái niệm dùng để chỉ
quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng
theo không gian (Phùng Ngọc Lan, 1964) [9]. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc
sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
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
lồi cây gỗ ở những nơi cịn hồn cảnh rừng. Vai trò lịch sử của lớp cây con
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.
Nghiên cứu cấu trúc và tái sinh rừng nhằm cung cấp cơ sở khoa học
cho việc đề xuất các biện pháp lâm sinh tác động vào rừng đáp ứng mục tiêu
đề ra. Vì vậy, việc nghiên cứu các nhân tố cấu trúc cũng nhƣ ảnh hƣởng của
chúng đến lớp cây tái sinh là việc làm cần thiết.


16

Sơ đồ các bƣớc nghiên cứu của đề tài đƣợc thực hiện nhƣ sau:
Thu thập, kế thừa các
tài liệu, số liệu đã có

Điều tra, thu thập số liệu tại hiện trƣờng nghiên cứu
thông qua điều tra trên hệ thống các OTC định vị

Đặc điểm về
cấu trúc

Đặc điểm về
tái sinh

Các nhân tố ảnh
hƣởng đến tái
sinh tự nhiên

Tổng hợp, phân tích, đánh giá kết quả nghiên cứu

Đề xuất một số giải pháp để quản lý bảo vệ và
phát triển rừng bền vững
Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
2.4.2 P ươn p áp kế thừa
- Kế thừa tài liệu về đặc điểm của đối tƣợng nghiên cứu nhƣ điều kiện
tự nhiên, kinh tế - xã hội, bản đồ hiện trạng, đặc điểm thực vật tại khu vực
nghiên cứu.
- Kế thừa các tƣ liệu về lịch sử rừng tự nhiên tại khu vực.
- Kế thừa các văn bản có liên quan.


17

2.4.3. P ươn p áp thu thập số liệu

a. Phƣơng pháp lập ô tiêu chuẩn: Sử dụng hệ thống ô mẫu định vị hiện
có lựa chọn các ơ mẫu nghiên cứu, các ô mẫu phân bố tr n các điều kiện sinh
thái và thảm thực vật rừng khác nhau ở khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn Ngổ Luông tỉnh Hịa Bình.
Với mỗi QXTV rừng đƣợc xác lập, đề tài tiến hành lập 3 ƠTC điển
hình tạm thời, kích thƣớc 1000m2 và thu thập những thông tin theo phƣơng
pháp điều tra lâm học.
Trong khu bảo tồn thiên nhiên Ngọc Sơn - Ngổ Lng có 4 trạng thái rừng
chính là IIIB, IIIA3, IIB, IIA đề tài đã tiến hành lập 12 ƠTC có diện tích 1000m2
ở trên 4 trạng thái rừng trên.
b. Phƣơng pháp điều tra tầng cây gỗ
Tại các ÔTC tiến hành mô tả các chỉ tiêu cần thiết phục vụ cho các nội
dung nghiên cứu của đề tài nhƣ độ dốc mặt đất, hƣớng phơi…, sau đó xác
định tên loài và các chỉ ti u sinh trƣởng của tầng cây cao:
* ác định các chỉ tiêu sinh trưởng của cây:
- Đƣờng kính thân cây (D1.3 cm)
- Chiều cao vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dƣới cành (HDC, m)
Kết quả đo đƣợc thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao biểu 01