Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài của rừng tự nhiên ở khu vực bắc trung bộ và tây nguyên trên cơ sở số liệu ô định vị nghiên cứu sinh thái

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------------------

LÊ HỒNG SINH

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ ĐA DẠNG LOÀI CỦA
RỪNG TỰ NHIÊN Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ VÀ TÂY NGUYÊN
TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU Ô ĐỊNH VỊ NGHIÊN CỨU SINH THÁI

Chuyên ngành:
Mã số chuyên ngành:

Lâm học
60.62.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC

Người hướng dẫn khoa học: GS, TS. Vũ Tiến Hinh

Hà Nội, năm 2013


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ở Việt Nam, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà trong thời gian gần đây
diện tích rừng đã giảm đáng kể, khoảng 100.000 ha/năm. Tỷ lệ che phủ của rừng

giảm từ 43% vào năm 1943 xuống còn 27,1% vào năm 1980 và 26,2% vào năm
1985 (Bộ Lâm nghiệp, 1991). Nhờ các chương trình trồng rừng, như: chương trình
327 giai đoạn 1992-1998; dự án trồng mới 5 triệu ha rừng giai đoạn 1998-2010...
nên diện tích và độ che phủ của rừng đã được tăng lên đáng kể; tính đến 31/12/2010
theo Quyết định số 1828/QĐ-BNN-TCLN, ngày 11/8/2011, tổng diện tích rừng của
cả nước gần 13,4 triệu ha, độ che phủ rừng tồn quốc 39,5 %. Tuy nhiên, diện tích
rừng tự nhiên hiện có đa phần là rừng nghèo, rừng kém chất lượng, cấu trúc rừng ở
nhiều nơi đã bị phá vỡ, khả năng phòng hộ cũng như cung cấp lâm sản hạn chế.
Bắc Trung Bộ là một trong 4 trung tâm đa dạng sinh học cao của Việt Nam;
vùng được đề xuất ưu tiên cao nhất về bảo tồn đa dạng sinh học trên toàn cầu, một
trong 200 vùng sinh thái ưu tiên bảo tồn trên thế giới. Với vị trí độc đáo của rừng
núi Bắc Trung Bộ được các nhà khoa học trong nước và quốc tế công nhận còn
chứa đựng nguồn tài nguyên sinh vật phong phú và đa dạng, là vùng duy nhất có sự
giao lưu giữa các luồng sinh vật Bắc và Nam.
Bắc Trung Bộ gồm 6 tỉnh: Thanh Hố, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình,
Quảng Trị và Thừa Thiên Huế; tổng diện tích tự nhiên của cả vùng là 5.198.000 ha,
chiếm 15,7% tổng diện tích tự nhiên của cả nước, khí hậu đặc trưng của vùng là khí
hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều. Tuy nhiều tiềm năng về lâm nghiệp
nhưng hiện nay Bắc Trung Bộ đang phải đối mặt với quá trình suy thoái và nguy cơ
tuyệt chủng một số loài đặc hữu bởi tốc độ mất rừng; do sự tàn phá khốc liệt của 2
cuộc kháng chiến chống Pháp và chống Mỹ cứu nước. Những năm qua, việc khai
thác thiếu kiểm soát tài nguyên rừng, nhu cầu phát triển kinh tế- xã hội trong thời kỳ
xây dựng đất nước đã làm cho diện tích rừng và đất rừng trong khu vực bị giảm sút
đáng kể, làm giảm chức năng phòng hộ của rừng, gây hạn hán, lũ lụt, xói mịn đất...


2

xảy ra thường xuyên, ảnh hưởng lớn đến đời sống kinh tế-xã hội và mơi trường sinh
thái.

Tây Ngun nói chung và Gia Lai, Kon tum nói riêng, trong những năm qua
tỷ lệ mất rừng cao, độ che phủ thấp, cụ thể: tỷ lệ che phủ của cả vùng Tây Nguyên
đạt 53,98%; Kon Tum đạt 66,7%; Gia Lai đạt 45,9% (theo Kết quả điều tra đánh giá
và theo dõi diễn biến rừng tự nhiên toàn quốc- 2009). Hơn nữa, điều kiện tự nhiên ở
đây tương đối khắc nghiệt, tập quán sản xuất của đồng bào dân tộc còn nhiều lạc
hậu như: đốt nương làm rẫy, du canh, du cư… dẫn tới khả năng nâng độ che phủ
bằng trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiên cịn chậm. Bên cạnh đó, vai trò phòng hộ
của rừng ở Tây Nguyên hết sức quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn sinh
thủy của các nhà máy thuỷ điện. Do đó, rất cần có sự tác động của con người một
cách tích cực, chủ động và hiệu quả để nâng cao độ che phủ và chất lượng của rừng.
Để đạt được mục đích trên, cần có những hiểu biết sâu về cấu trúc rừng để từ đó có
thể đề xuất các giải pháp lâm sinh một cách hợp lý, đồng bộ.
Diện tích rừng trong khu vực nghiên cứu bị mất nhiều làm cho chất lượng
rừng bị suy giảm cả về tổ thành các loài cây quý hiếm có giá trị cũng như cấu trúc,
trữ lượng gỗ của rừng cũng bị thay đổi. Ngoài ra, mất rừng diễn ra liên tục trong
nhiều thập kỷ qua đã làm cho nhiều khu rừng lớn bị chia cắt thành từng mảnh nhỏ
hoặc bị khai thác quá mức làm mất cấu trúc rừng, hoặc cấu trúc của rừng đã biến
đổi theo chiều hướng xấu.
Theo quan điểm sinh thái học, đặc điểm cấu trúc thể hiện rõ ở mối quan hệ
qua lại giữa các thành phần của hệ sinh thái rừng và giữa chúng với môi trường.
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng nhằm duy trì rừng như một hệ sinh thái ổn định, có
sự hài hồ của các nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa mọi tiềm năng của điều kiện lập
địa và phát huy bền vững các chức năng có lợi của rừng về kinh tế, xã hội và mơi
trường.
Vì vậy, một trong những vấn đề cần được nghiên cứu là tìm hiểu quy luật cấu
trúc của rừng tự nhiên và tính đa dạng của các lồi thực vật làm cơ sở đề xuất các


3

biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm sử dụng và phát triển tài nguyên rừng bền
vững.
Việc bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH) được coi là nhiệm vụ rất cấp bách và
cũng là trách nhiệm của tất cả mọi người. Bảo vệ rừng là biện pháp cơ bản quyết
định đến việc bảo tồn tính ĐDSH của các hệ sinh thái rừng nhiệt đới. Trong thời
gian gần đây, quản lý rừng bền vững đã trở thành một nguyên tắc đối với công tác
quản lý kinh doanh rừng, đồng thời cũng là một tiêu chuẩn mà công tác quản lý
kinh doanh rừng phải đạt tới. Thực tiễn kinh doanh rừng địi hỏi phải duy trì vốn
rừng ở một mức độ nhất định và với một cấu trúc mong muốn; song, do thiếu nghiên
cứu, hướng dẫn và chuyển giao, nên đã dẫn đến nhiều trường hợp khai thác làm cạn
kiệt tài ngun rừng, các bộ phận cịn lại được duy trì ở mức thấp hơn mức tối thiểu
cần thiết.
Do những nghiên cứu ở khu vực Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên về cấu trúc
và đa dạng thực vật mang tính chất định lượng còn chưa nhiều và chưa cụ thể. Xuất
phát từ thực tiễn trên, với mong muốn cung cấp thêm những thơng tin cần thiết, có
hệ thống phục vụ các hoạt động bảo tồn ĐDSH và xây dựng cấu trúc rừng mong
muốn cho khu vực nhằm phát triển bền vững tài nguyên rừng, tôi tiến hành thực
hiện đề tài:
“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài của rừng tự nhiên
ở khu vực Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên”.


4

Chương 1:
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hệ sinh thái rừng tự nhiên là một hệ sinh thái rất đa dạng, phong phú, phức
tạp cả về cấu trúc, đa dạng loài và đặc điểm tái sinh. Cấu trúc rừng là quy luật sắp
xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật theo không gian và
theo thời gian. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu

trúc thời gian. Để sử dụng và quản lý bền vững các hệ sinh thái rừng tự nhiên,
chúng ta cần phải dựa trên sự hiểu biết về các nhóm nhân tố cơ bản sau:
* Nhóm nhân tố nội tại của hệ sinh thái rừng (các đặc trưng, quy luật cấu trúc
và động thái: tăng trưởng, tái sinh, diễn thế của hệ sinh thái rừng);
* Nhóm nhân tố bên ngồi có ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng (cơ cấu xã
hội, các chính sách sử dụng rừng…).
- Nhóm nhân tố thứ nhất là cơ sở quan trọng để xây dựng các biện pháp kỹ
thuật tác động vào rừng nhằm sử dụng bền vững tài nguyên rừng.
- Nhóm nhân tố thứ hai giúp chúng ta xây dựng các giải pháp kinh tế- xã hội
thích hợp cho từng điều kiện sinh thái-nhân văn cụ thể.
Để góp phần quản lý rừng bền vững, phục vụ công tác kinh doanh rừng có
hiệu quả, đáp ứng được yêu cầu về kinh tế- xã hội và môi trường sinh thái các tác
giả trong và ngồi nước đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về vấn đề này. Dưới
đây tơi xin đề cập một cách tổng quát những vấn đề có liên quan đến nội dung
nghiên cứu, cụ thể:
1.1. Quan điểm về cấu trúc quần xã thực vật rừng
Phùng Ngọc Lan (1986) [27] cho rằng: cấu trúc rừng là một khái niệm dùng
để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng
theo khơng gian và thời gian. Cịn trên quan điểm sản lượng, Bertram Husch,
Charles I. Miller, Thomas W. Beers, (1982) [57], cấu trúc là sự phân bố kích thước
của lồi và cá thể trên diện tích rừng.
Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ,
cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc theo mặt phẳng nằm ngang… nhìn chung,


5

nghiên cứu cấu trúc đã chuyển từ mô tả định tính sang phân tích định lượng dưới
dạng mơ hình tốn học để khái quát hoá các quy luật của tự nhiên; trong đó, các quy
luật phân bố, tương quan của một số nhân tố điều tra được quan tâm nghiên cứu.

1.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.2.1. Trên thế giới
1.2.1.1. Phân loại rừng
Các nhà địa thực vật đã chứng minh rằng các điều kiện địa lý khác nhau có
ảnh hưởng sâu sắc đến sự phân bố từng kiểu rừng, tới đặc trưng cấu trúc, sinh
trưởng, tổ thành… của rừng và hình thành nên các xã hợp thực vật khác nhau. Mỗi
một xã hợp thực vật là đại diện tiêu biểu phản ánh khách quan của các điều kiện địa
lý. Phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên nhằm xác định các đơn vị kinh doanh
rừng, tạo điều kiện các hoạt động kinh doanh lợi dụng rừng đạt mục đích với hiệu
quả cao. Trên thế giới có nhiều trường phái phân loại rừng khác nhau như: Trường
phái của các nước thuộc Liên Xô cũ và một số nước Đông Âu, trường phái Bắc Âu,
trường phái Mỹ và Canada... Mỗi trường phái tuỳ thuộc vào kiểu rừng và mục đích
kinh doanh mà lựa chọn các nhân tố chủ đạo phân loại khác nhau, (dẫn theo Phùng
Ngọc Lan, 1986) [27].
1.2.1.2. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1,3)
Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1,3) là quy luật sắp xếp tổ
hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian.
Đây là quy luật cơ bản nhất của kết cấu lâm phần. Hầu hết các tác giả đều sử dụng
hàm tốn học để mơ phỏng cho quy luật phân bố này. Có thể điểm qua một số cơng
trình tiêu biểu như sau:
Meyer (1934), sử dụng phương trình tốn học có dạng đường cong giảm liên
tục để mô tả phân bố số cây theo cỡ đường kính, về sau gọi là phương trình Meyer
hay hàm Meyer, (dẫn theo Hồng Thị Phương Lan, 2004) [26].
Naslund (1936-1937) đã xác lập luật phân bố Chiarlier kiểu A để nắn phân
bố số cây theo cỡ kính của các lâm phần rừng thuần lồi đều tuổi, (dẫn theo Phạm
Ngọc Giao, 1995) [10].


6

Balley (1973) đã sử dụng hàm Weibull để mơ hình hố cấu trúc đường kính
lồi Thơng theo mơ hình của Schumacher và Coile, (dẫn theo Bùi Văn Chúc, 1995)
[5].
Loestchau (1973) đã dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm, (dẫn
theo Trần Cẩm Tú, 1999) [51].
Diatchenko, Z.N sử dụng phân bố Gamma để biểu thị phân bố số cây theo cỡ
đường kính lâm phần Thơng ơn đới. J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992), đã
dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D1,3 khi nghiên cứu rừng nhiệt đới tại
Marsanhoo – Brazin, (dân theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [10].
Ngoài ra, một số tác giả sử dụng các hàm Hyperbol, họ đường cong Poisson,
phân bố Poisson, hàm charlier A, hàm charlier B… để mô phỏng qui luật phân bố
này.
1.2.1.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn)
Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn) dùng để biểu thị quy luật kết
cấu lâm phần theo chiều thẳng đứng. Phương pháp kinh điển được nhiều nhà khoa học
sử dụng là vẽ phẫu đồ đứng mà điển hình là cơng trình của Richards (1952) [59].
1.2.1.4. Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực
(Hvn/D1,3)
Giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực của các cây trong lâm
phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt chẽ và tuân 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; cùng với tuổi tăng lên thì đường cong có xu hướng dịch chuyển lên
trên (Tiurin, A. V, 1931); Ngồi ra, thì độ dốc của đường cong chiều cao giảm theo
tuổi (Prodan, 1965), (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [10].
Một số tác giả đã sử dụng các hàm toán học khác nhau để biểu thị mối quan
hệ này. Có thể điểm qua một vài cơng trình nghiên cứu điển hình sau:
Tovstolesse, DI (1930) đã lấy cấp đất làm cơ sở để nghiên cứu quan hệ
Hvn/D1,3. Mỗi cấp đất tác giả lập một đường cong chiều cao bình quân ứng với mỗi
cỡ đường kính để có dãy tương quan cho lồi và cấp chiều cao. Sau đó dùng

7

phương pháp biểu đồ để nắn dãy tương quan theo dạng đường thẳng của Gehrhardt
và Kopetxki, (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [10].
Các tác giả: Naslund, M (1929); Assmanm, E (1936); Hohenadl, W (1936);
Prodan, M (1944); Meyer, H.A (1952) khi nghiên cứu quan hệ Hvn/D1,3 đã đề nghị
các dạng phương trình: Michailov, Holler woger. F (1934, 1954), (dẫn theo Phạm
Ngọc Giao, 1995) [10].
h  a  b1.d  b2 .d 2
d2
h  1,3 
a  b.d 2
h  a  b. log d
h  k .d b
Krauter, G (1958) và Tiurin, A. V (1931), (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995)

[10], nghiên cứu tương quan Hvn/D1,3 dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi. Kết quả cho
thấy: khi dãy phân hố hình thành các cấp chiều cao thì mối quan hệ này không cần
xét đến cấp đất hoặc cấp tuổi, cũng khơng cần xét đến các tác động của hồn cảnh
và tuổi đến sinh trưởng của cây rừng và lâm phần, vì những nhân tố này đã được
phản ánh trong kích thước của cây, nghĩa là giữa đường kính và chiều cao trong mối
quan hệ đã bao hàm tác động của hoàn cảnh và tuổi.
Petterson, H (1955), (dẫn theo Nguyễn Trọng Bình, 1996) [1] đề xuất sử
dụng phương trình:

3

1
b

a
d
h  1,3

Kennel, R (1971), (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [10], ứng dụng các
quan hệ này để lập biểu cấp chiều cao cho lâm phần và khuyến nghị: Để mô phỏng
sự biến đổi của quan hệ Hvn/D1,3 theo tuổi trước hết tìm phương trình thích hợp cho
lâm phần, sau đó xác lập mối quan hệ của các tham số theo tuổi.
Curtis, R.O (1967), (dẫn theo Hoàng Văn Dưỡng, 2000) [9] đã mơ phỏng
quan hệ giữa chiều cao với đường kính và tuổi theo dạng phương trình:


8

1
1
1
Log h  d  b1.  b2 .  b3 .
d
A
d. A

Như vậy, để biểu thị quan hệ tương quan giữa đường kính và chiều cao có
thể sử dụng nhiều dạng phương trình. Nhìn chung, để biểu thị đường cong chiều cao
thì phương trình Parabol và phương trình Logarit được dùng nhiều nhất.
1.2.1.5. Tương quan giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực (Dt/D1,3)
Tán cây là chỉ tiêu biểu thị không gian dinh dưỡng của cây và là chỉ tiêu
quan trọng để xây dựng mơ hình mật độ tối ưu cho lâm phần. Giữa tán cây và
đường kính luôn tồn tại mối quan hệ. Qua nghiên cứu, các tác giả Erich (1928);
Ahken. J. D (1948); Miller. J (1953); Holler woger. F (1954) …, (dẫn theo Hoàng

Văn Dưỡng, 2000) [10] cho rằng, phương trình thể hiện tốt nhất mối quan hệ này là
phương trình đường thẳng: Dt  a  b.D1,3
1.2.2. Ở Việt Nam
1.2.2.1. Phân loại rừng
Năm 1960, Loeschau đã đưa hệ thống phân loại rừng theo trạng thái hiện tại
để đáp ứng các khâu điều tra rừng gỗ nhỏ ở Quảng Ninh. Năm 1966 cơng trình đã
được chính tác giả bổ sung mang tên: Phân chia kiểu trạng thái và phương hướng
kinh doanh rừng hỗn giao thường xanh lá rộng nhiệt đới. Sau khi được sử dụng phổ
biến, Viện Điều Tra Quy hoạch rừng đã có những cải tiến hệ thống phân loại phù
hợp hơn với đặc điểm rừng nước ta.
Thái Văn Trừng (1978) [53] đưa ra hệ thống phân loại sinh thái phát sinh, tác
giả chia rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật, nhưng các đơn vị cấp thấp
phục vụ cho kinh doanh lợi dụng rừng chưa được nghiên cứu đầy đủ.
H. Thomoius (1978) đã căn cứ vào chỉ số khô hạn của M.I Buduko (1956) để
sắp xếp rừng Việt Nam thành 16 dạng thực bì trong đó có 12 dạng thực bì khí hậu, 4
dạng thực bì thổ nhưỡng; Nguyễn Hồng Quân, Trương Hồ Tố, Hồ Viết Sắc (1981)
[40] đã dựa vào các chỉ tiêu chính: Trạng thái hiện tại, mức độ bị tác động, cấp sản
xuất của lâm phần và các chỉ tiêu phụ: Khả năng tái sinh tự nhiên, tình trạng đất đai


9

(độ dốc và độ dày tầng đất) tiến hành phân loại rừng Khộp (Rừng thưa lá rộng rụng
lá) nhằm phục vụ cho cơng tác điều chế rừng Khộp.
Vũ Đình Huề (1984) [21] đã đề nghị lấy kiểu rừng (Forest type) làm đơn vị
phân loại trên chỉ tiêu phụ: Khả năng tái sinh tự nhiên, tình hình đất đai (độ dốc và
độ dày tầng đất) cơ sở hai chỉ tiêu là trạng thái rừng loại hình xã hợp thực vật.
Vũ Biệt Linh (1984) [29] khi bàn về vấn đề phân chia rừng theo hệ thống
phân loại kinh doanh đã được xác định cho rằng cần phân chia rừng và đất rừng
theo mục đích, nội dung, phương thức, biện pháp kinh doanh, tạo điều kiện kinh

doanh có hiệu quả.
Vũ Đình Phương (1985-1988) [37], [38], [39] dựa vào 5 nhân tố là nhóm
sinh thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và sinh thái của rừng, khả năng tái sinh
bằng con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng để phân chia rừng
thành các lô rừng khác nhau phục vụ thiết thực cho công tác điều chế rừng ở các
khu rừng Tây Nguyên và Quảng Ninh, rất hiệu quả khi cường độ kinh doanh cao.
Bảo Huy (1993) [23] đã xác định trạng thái rừng hiện tại của các lâm phần
rừng Bằng Lăng (Lagerstroemia Speciosa) ở Tây Nguyên theo hệ thống phân loại
của Loeschau, tác giả cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp
khác nhau thông qua chỉ số IV%.
Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT, ngày 10/6/2009 của Bộ Nông nghiệp
và Phát triển nông thôn quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng; Thơng tư này
quy định về tiêu chí xác định rừng và hệ thống phân loại rừng phục vụ cho công tác
điều tra, kiểm kê, thống kê rừng, quy họach bảo vệ và phát triển rừng, quản lý tài
nguyên rừng và xây dựng các chương trình, dự án lâm nghiệp [56].
Như vậy, có nhiều tác giả trong và ngoài nước đều cho rằng việc phân chia
loại hình rừng tự nhiên ở nước ta là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong
sản xuất, đặc biệt là bảo tồn ĐDSH. Tuy nhiên, tuỳ từng mục tiêu đề ra mà xây
dựng các phương pháp khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc
điểm của đối tượng nghiên cứu. Cấu trúc của thảm thực vật rừng đã đặt nền móng
cho việc phân chia rừng tự nhiên nước ta một cách tổng quát. Phương pháp phân


10

chia loại hình rừng của Loeschau đơn giản, dễ sử dụng và khơng địi hỏi người thực
hiện phải có trình độ cao, rất hữu hiệu trong thống kê tài nguyên rừng nhưng lại
không định hướng được cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào đối
tượng. Phương pháp của Vũ Đình Phương tỷ mỉ hơn và cho ta những thông số về
thực trạng rừng hiện tại không chỉ ở góc độ về trữ lượng vì vậy người quản lý dễ

phác hoạ được các biện pháp quản lý lâm sinh tác động vào rừng. Phương pháp này
tỏ ra hữu hiệu ở nơi có trình độ kinh doanh cao và tương đối ổn định.
1.2.2.2. Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N/D1,3)
Ở nước ta, vài ba thập kỷ trở lại đây, nghiên cứu qui luật phân bố số cây theo
cỡ kính mới được các nhà lâm sinh học quan tâm, cụ thể:
Ở nước ta, trong những năm qua nhiều nhà Lâm học nước ta đã có những đóng góp
quan trọng trong việc nghiên cứu cấu trúc nhất là rừng tự nhiên. Cụ thể:
Đồng Sỹ Hiền (1974) [12] dùng hàm Meyer và họ đường cong
Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính làm cơ sở cho việc
lập biểu thể tích và độ thon cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam.
Nguyễn Hải Tuất (1982,1986,1990) [48], [49], [50] đã sử dụng hàm phân bố
giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và vận dụng quá
trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể.
Nguyễn Văn Trương (1983, 1984) [54], [55] đã thử nghiệm dùng các hàm
mũ, logarit và phân bố Poisson để biểu thị cấu trúc số cây theo cấp kính của rừng tự
nhiên hỗn lồi, kết quả cho thấy chỉ có riêng phân bố Poisson khơng đem lại hiệu
quả cao.
Bảo Huy (1993) [23] thử nghiệm 5 dạng phân bố lý thuyết là Poisson,
Khoảng cách, Hình học, Meyer và Weibull để mô phỏng cấu trúc rừng Bằng Lăng ở
Tây Nguyên.
Trần Văn Con (1991) [7]; Lê Minh Trung (1991) [52] đã thử nghiệm một số
phân bố xác suất mô tả phân bố N/D1,3 đều cho nhận xét là phân bố Weibull thích
hợp nhất cho rừng tự nhiên ở Đắk Lắk.


11

Nguyễn Ngọc Lung (1991) [30] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở
Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác thấy rằng: phân bố số cây
theo cỡ đường kính tuân theo phân bố giảm kiểu Meyer ở rừng nguyên sinh và

thường xuất hiện một đỉnh ngay sau cỡ đường kính nhỏ nhất và có thể có một đỉnh
quá thành thục ở cỡ đường kính lớn.
Lê Sáu (1996) [42] sử dụng hàm Weibull mô phỏng phân bố đường kính và
chiều cao cho rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng, Tây Nguyên.
Trần Cẩm Tú (1999) [51] sử dụng hàm Weibull và hàm Khoảng cách để mô
phỏng quy luật phân bố N/D1,3 cho tổng thể rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác đã
khẳng định: cả hai hàm đều mô phỏng tốt quy luật phân bố N/D1,3. Tuy nhiên, với
việc xuất hiện phổ biến đỉnh đường cong ở cỡ kính 12cm thì hàm Khoảng cách đã
thể hiện tính phù hợp hơn.
Phạm Ngọc Giao (1995) [10] khi nghiên cứu quy luật phân bố N/D1,3 cho
rừng thông đuôi ngựa vùng Đông Bắc đã chứng minh tính thích ứng của hàm
Weibull và xây dựng mơ hình cấu trúc đường kính cho lâm phần thông đuôi ngựa.
Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao (1997) [15]; Vũ Tiến Hinh (2003) [16] đã
thử nghiệm một số phân bố lý thuyết để nắn phân bố N/D1,3 một số loài cây trồng và
đi đến kết luận: Phân bố Weibull là phân bố thích hợp nhất.
Nhìn chung, khi xây dựng mơ hình cấu trúc N/D1,3, với rừng trồng thuần loài
đều tuổi, các tác giả thường sử dụng hàm Weibull cịn với rừng tự nhiên hỗn giao
khác tuổi thì sử dụng phân bố khoảng cách, phân bố Mayer là phù hợp hơn.
1.2.2.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn)
Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng
đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn). Richards P.W. (1952) [60] đã
dùng phương pháp vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thước khác nhau tùy theo
mục đích nghiên cứu. Các phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng
tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng, từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng
dụng thực tế.


12

Việc mơ phỏng phân bố (N/Hvn) bằng hàm tốn học cũng đã có nhiều tác giả

nghiên cứu; song, việc sử dụng hàm nào tuỳ thuộc vào kinh nghiệm của từng tác giả
và đối tượng cụ thể; nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc theo hướng định lượng
trên cơ sở thống kê sinh học vẫn tập trung vào phân bố số cây theo đường kính và
chiều cao. Các hàm tốn học được sử dụng để mô phỏng rất đa dạng và phong phú,
nhưng khi kiểm tra bằng tiêu chuẩn phù hợp của thống kê toán học thường chỉ đạt ở
mức trung bình. Xu hướng nghiên cứu các quy luật phân bố của nhân tố điều tra chủ
yếu tập trung vào tìm các hàm tốn học thích hợp để mơ phỏng.
Các nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) [12], Thái Văn Trừng (1978) [53],
Bảo Huy (1993) [23], Đào Công Khanh (1996) [24], Lê Sáu (1996) [42], Trần Cẩm
Tú (1999) [51], Nguyễn Thành Mến (2005) [32]…
1.3. Mơ hình cấu trúc rừng bền vững
1.3.1. Trên thế giới
1.3.1.1. Quan điểm cấu trúc rừng bền vững
Thuật ngữ “Cấu trúc rừng bền vững ” có liên hệ mật thiết với các thuật ngữ về
rừng tiêu chuẩn, sản lượng bền vững, rừng ổn định và rừng chuẩn.
Trên thế giới, lý luận về rừng tiêu chuẩn đã được đề cập đến từ rất lâu; trước thế kỷ
XIX, các nhà khoa học đã đưa ra học thuyết rừng tiêu chuẩn. Vào năm 1795, nhà lâm
nghiệp người Đức là Hartig đã đề cập đến quan điểm sản lượng bền vững, Moller
(1923).
Cấu trúc rừng chuẩn được giới hạn là cấu trúc số cây theo cỡ đường kính
tuân theo một hàm hoặc phân bố lý thuyết thích hợp như hàm một cấp số nhân
giảm, hàm Meyer... mơ hình có cấu trúc N/D được coi là mơ hình rừng chuẩn.
Một số quan niệm khác cho rằng, lâm phần có quy luật phân phối thể tích
của ba lớp theo tỷ lệ: dự trữ/kế cận/thành thục = 1/3/5 được coi là lâm phần phát
triển bình thường, hay lâm phần chuẩn.
1.3.1.2. Phương pháp xây dựng mô hình cấu trúc rừng bền vững


13

Trong từng giai đoạn khác nhau, tương ứng với sự thay đổi và cải biến liên tục
của các mục tiêu quản lý rừng, cách tiếp cận nghiên cứu cấu trúc rừng để quản lý rừng
bền vững cũng rất đa dạng:
+ Thiết lập các mẫu chuẩn tự nhiên bằng cách khái qt những lơ rừng tốt
nhất có trong tự nhiên thành các mơ hình tốn học.
+ Cấu trúc số cây theo cấp tuổi (N/A) có thể được mơ phỏng tốt bằng các hàm
phân bố lý thuyết (hàm số nhân giảm, hàm Mayer…). Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất khi
nghiên cứu cấu trúc N/A là những khó khăn trong việc xác định tuổi.
+ Cấu trúc số cây theo cấp kính N/D. Về mặt khoa học lâm sinh và ứng dụng
thực tế, cấu trúc N/D đều thể hiện tính ưu việt của nó và được sử dụng khá phổ biến
trong các nghiên cứu về cấu trúc rừng.
+ Cấu trúc phân phối thể tích theo cỡ kính (V/D), quy luật phân phối thể tích
của 3 lớp cây tuân theo tỷ lệ: dự trữ/kế cận/thành thục bằng 1/3/5 được coi là lâm
phần chuẩn.
+ Bên cạnh đó, cấu trúc mật độ và cấu trúc tổ thành cũng đã được các nhà
khoa học trên thế giới nghiên cứu đề xuất rừng chuẩn và xác định năng suất tối ưu.
Tuy nhiên, một điều được chấp nhận rộng rãi bởi những nhà nghiên cứu là
khơng có một mơ hình rừng nào hoàn hảo (perfect model). Tuỳ theo từng giai đoạn
diễn thế, một mơ hình cấu trúc rừng được thiết lập có thể biểu hiện tính ứng dụng cao
hoặc khơng phù hợp với tình hình rừng thực tế và cần phải được cải tiến cho phù hợp.
1.3.2. Ở Việt Nam
1.3.2.1. Quan niệm về cấu trúc rừng bền vững
Cho đến nay, ở Việt Nam đã có nhiều thuật ngữ được sử dụng để chỉ mơ hình
cấu trúc rừng bền vững, có thể liệt kê một số thuật ngữ thường được sử dụng như
sau:
- Kết cấu chuẩn (Vũ Biệt Linh, 1984) [23];
- Mẫu chuẩn tự nhiên (Nguyễn Ngọc Lung, 1985) [24];
- Cấu trúc mẫu (Nguyễn Văn Trương, 1983 [45]; Phùng Ngọc Lan, 1986
[25]);

14

- Sản lượng ổn định (Bảo Huy, 2002);
- Cấu trúc rừng lý tưởng (Nguyễn Hồng Quân, 2004);
- Cấu trúc chuẩn, cấu trúc hợp lý, cấu trúc rừng ổn định (Phạm Văn Điển,
2005, 2006, 2007).
1.3.2.2. Phương pháp xây dựng mơ hình cấu trúc rừng bền vững
Tác giả Nguyễn Văn Trương (1973, 1986) [44], Nguyễn Hồng Quân (1983),
Nguyễn Ngọc Lung (1983), Vũ Đình Phương (1987) [31], Quyết định
40/2005/QĐ-BNN ngày 07 tháng 7 năm 2005 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn.
1.4. Nghiên cứu ĐDSH khu hệ thực vật
1.4.1. Nhận thức về ĐDSH
Đa dạng sinh học (Biodiversity) theo Công ước ĐDSH 1992, ĐDSH là sự
phong phú của mọi cơ thể sống có từ tất cả các nguồn trong tất cả các hệ sinh thái
trên cạn, hệ sinh vật biển, hệ sinh thái dưới nước và các hệ sinh thái khác mà chúng
tạo nên. ĐDSH bao gồm: sự đa dạng trong lồi (đa dạng di truyền hay cịn gọi là đa
dạng gen), đa dạng giữa các loài (đa dạng loài) và đa dạng hệ sinh thái (đa dạng các
hệ sinh thái).
1.4.2. Nghiên cứu ĐDSH khu hệ thực vật
1.4.2.1. Trên thế giới
Cùng với sự phát triển của xã hội loài người, đa dạng sinh học hiện nay ngày
càng bị suy giảm nhanh chóng. Khoảng 17 triệu hecta rừng nhiệt đới, một diện tích
gấp 4 lần kích cỡ của Thuỵ Sĩ đã bị phá huỷ hằng năm và các nhà khoa học đã ước
tính với tốc độ này khoảng 5-10% các lồi ở rừng nhiệt đới có thể phải đối mặt với
sự tuyệt chủng trong vòng 30 năm nữa. Chỉ riêng các khu rừng ở vùng Bắc cực và
ơn đới phía bắc khơng bị biến đổi nhiều trong những năm gần đây, nhưng trong
nhiều vùng, các khu rừng lâu năm, phong phú về loài đang dần dần bị thay thế bởi
các rừng thứ cấp và rừng trồng.

1.4.2.2. Ở Việt Nam


15

Ở Việt Nam thuật ngữ ĐDSH mới chỉ được đề cập đến trong những năm
cuối của thập kỷ 80. Tuy nhiên, những nghiên cứu cụ thể về ĐDSH thì được tiến
hành từ lâu. Đó là những cơng trình nghiên cứu về giới thực vật, động vật cùng
những giá trị của chúng.
Các cơng trình nghiên cứu quan trọng về thực vật, tính đa dạng thực vật và
rừng Việt nam có thể kể đến là:
- Maurand P.1943. L' Indochine Forestiere. Hanoi.
- Humbert H. 1938-1950. Supplément à la flore génerale de L' Indochine.
Paris.
- Lecomte H. 1907-1951 flore génerale de L' Indochine. Paris.
- Phạm Hoàng Hộ, 1970-1972, Cây cỏ miền nam Việt Nam, tập 1-2. Sài
Gòn.
- Lê Khả Kế và NNK, 1969-1976, Cây cỏ thường thấy ở Việt nam, tập 1-6.
Hà Nội.
- Viện Điều tra- Quy hoạch rừng, 1971-1989, Cây gỗ rừng Việt Nam, tập 1-7. Hà
Nội.
- Phạm Hoàng Hộ, 1991-1993, Cây cỏ Việt Nam, quyển 1-3. Santa Anna
(California).
- Trần Đình Lý, 1993, 1900 lồi cây có ích ở Việt Nam. Hà Nội.


16

Chương 2:
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu:
2.1.1. Mục tiêu tổng quát
Góp phần bổ sung cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc nghiên cứu cấu trúc
rừng tự nhiên, làm cơ sở đề xuất một số biện pháp quản lý, bảo vệ và nuôi dưỡng
rừng tự nhiên thuộc đối tượng nghiên cứu.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
+ Xác định được đặc điểm cấu trúc của rừng;
+ Xác định được tính đa dạng loài;
+ Đề xuất một số biện pháp quản lý, bảo vệ và nuôi dưỡng rừng tự nhiên.
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu là Rừng tự nhiên ở khu vực Bắc Trung Bộ (Nghệ An,
Hà Tĩnh) và Tây Nguyên (Gia Lai, Kon Tum).
2.3. Nội dung nghiên cứu:
Căn cứ vào đặc điểm của đối tượng nghiên cứu, mục tiêu, phạm vi và giới
hạn của đề tài, nội dung nghiên cứu được xác định như sau:
2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
2.3.1.1. Phân loại trạng thái rừng
2.3.1.2. Xác định công thức tổ thành
a. Công thức tổ thành theo tỷ lệ tiết diện ngang (G%)
b. Công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây (N%)
c. Công thức tổ thành theo chỉ số quan trọng (IV%)
2.3.1.3. Nghiên cứu quy luật cấu trúc đường kính
a. Xác định và mơ tả số cây theo cỡ đường kính
b. Phân bố số lồi theo cỡ đường kính
2.3.1.4. Xác định kiểu phân bố cây rừng trên mặt đất


17

2.3.2. Xác định một số chỉ số về đa dạng loài
2.3.2.1. Chỉ số phong phú loài (R)
2.3.2.2. Mức độ đa dạng loài
Hàm số liên kết Shannon-Wiener; chỉ số Simpson
2.3.2.3. So sánh chỉ số đa dạng tầng cây gỗ
2.3.2.4. Tổng hợp kết quả tính các chỉ số phong phú và đa dạng loài
2.3.2.5. Danh sách các loài thực vật và phân hạng trong Sách đỏ Việt Nam, 2007
2.3.3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh
2.3.3.1. Giải pháp kỹ thuật
2.3.3.2. Giải pháp về chính sách, kinh tế-xã hội, phối hợp với người dân địa phương
trong các hoạt động bảo tồn, quản lý, bảo vệ rừng.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp luận tổng quát
Từ số liệu thu thập trên 4 Ơ ĐVNCST, dùng các phương pháp thống kê tốn
học để xử lý, tính tốn và phân tích đảm bảo độ chính xác cần thiết trong nghiên
cứu khoa học nhằm đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu
Số liệu phục vụ đề tài được kế thừa từ nguồn số liệu điều tra trên 4 Ô
ĐVNCST của Phân Viện Điều tra Quy hoạch rừng: Bắc Trung Bộ; Nam Trung Bộ
và Tây Nguyên. Dưới đây xin trình bày khái quát biện pháp kỹ thuật điều tra trên Ô
ĐVNCST với đối tượng là tầng cây cao để nghiên cứu cấu trúc và đa dạng loài.
* Lập Ơ ĐVNCST và ơ điều tra cơ bản (Ơ ĐTCB)
Lập Ơ ĐVNCST trên diện tích rừng thuộc phạm vi nghiên cứu. Diện tích Ơ
ĐVNCST là 100ha (1000x1000m). Lấy 1/4 diện tích Ơ ĐVNCST phía Đơng Bắc
(diện tích 25ha) làm Ô ĐTCB, ranh giới ô được đo đạc bằng địa bàn 3 chân (Hình
2.1). Trên Ơ ĐTCB tiến hành thiết lập mạng lưới ô vuông (50x50m) để phân chia
các ô trạng thái rừng (Hình 2.2).
* Chia lơ trạng thái trong Ô ĐTCB

18

Trong diện tích 25 ha của Ơ ĐTCB, tiến hành khoanh vẽ chính xác ranh giới
các lơ trạng thái của cùng một kiểu rừng để xây dựng bản đồ lô trạng thái rừng tỷ lệ
1:1000, nhằm phục vụ cho việc theo dõi, đánh giá diễn biến của rừng và đất đai
cũng như các nội dung nghiên cứu khảo nghiệm liên quan khác. Việc chia lô và xây
dựng bản đồ lô tiến hành theo các quy định sau:
Trong Ô ĐTCB, thiết lập một hệ thống mạng lưới ô vuông 50m x 50m, tại
các điểm giao nhau của lưới (đỉnh các ô vng) đóng các mốc trịn bằng gỗ tốt, có
ký hiệu Mơ, có đường kính 5cm, cao từ 4050cm, chơn sâu 30 cm. Xác định vị trí
mốc tương ứng lên bản đồ của ô điều tra. Trên cơ sở xác định thống nhất các chỉ tiêu
định tính và định lượng phù hợp của các trạng thái rừng, điều tra viên sẽ đi trên lưới ô
vuông và dựa vào hệ thống cọc mốc trên thực địa và tìm mốc tương ứng trên bản đồ
để khoanh vẽ các trạng thái rừng và các loại đất đai lên bản đồ tỷ lệ 1:1000. Diện tích
tối thiểu trên thực địa được khoanh vẽ lên bản đồ: đối với các trạng thái rừng là 0,25
ha, đối với đất khơng có rừng là 0,05 ha. Đóng mốc tại các điểm chuyển hướng của
ranh giới lơ, mốc có ký hiệu MTT (trong đó chữ TT sẽ được thay bằng ký hiệu cụ thể
của trạng thái rừng), mặt ghi ký hiệu của mốc phải hướng về phía trạng thái rừng
tương ứng. Mốc lơ trạng thái bằng gỗ trịn, đường kính 5cm, cao 60cm, chơn sâu
2030cm.

(2)

500 m

1000 m

1 – IIIA
10.5

25 ha

(4)

(3)

3 – IVA
6.4

50 m
50 m

Hình 2.1. Sơ đồ lập Ơ ĐVNCST

Hình 2.2. Sơ đồ lập Ơ ĐTCB

500 m

1000 m

2 – IIIB
8.01


19

Ở Hình 2.2, Ơ ĐTCB được phân chia thành 4 trạng thái rừng (IIIA2, IIIA3,
IIIB...), ranh giới giữa các trạng thái là các đường nét đứt. Ở sơ đồ này, sự phân chia
trạng thái rừng chỉ mang tính chất minh họa. Trong thực tế, trên một Ơ ĐTCB có
thể thuộc cùng một trạng thái.

* Thiết lập ơ đo đếm (ƠĐĐ)
Ranh giới ÔĐĐ phải được đo đạc bằng địa bàn ba chân và xác định rõ ràng
trên thực địa để phân biệt cây trong và ngồi ơ, sai số khép kín cho phép < 1/200.
Trên thực địa bốn góc ƠĐĐ mỗi ô được đóng các mốc kiên cố bằng bê tông có lõi
sắt, kích thước mốc 80cm x 8cm x 8cm, chôn sâu 40cm, mặt mốc hướng về ô, ghi
các thông tin: ký hiệu mốc, ký hiệu trạng thái rừng, ÔĐĐ số, số thứ tự mốc từ 1 đến
4 cho mỗi ÔĐĐ.
Trong mỗi ÔĐĐ sẽ phân thành 25 phân lô liên tục nhau với số hiệu từ 1÷25
(được đánh số theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới), mỗi phân
ƠĐĐ có diện tích 400m2 (kích thước 20m x 20m), (Hình 2.3).
20m
20m

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13 14

15

16

17

18 19

20

21

22

23 24

25

Hình 2.3. Sơ đồ phân ô trên ÔĐĐ
Các điểm giao nhau của ranh giới các phân ƠĐĐ sẽ cắm các cọc tiêu để có
thể nhận biết được ranh giới phân ơ trong q trình điều tra thu thập số liệu, ranh

giới các phân ô được phát hoặc dùng dây ly lông để xác định.
* Thu thập số liệu trên hệ thống Ô ĐVNCST
Việc thu thập số liệu trong Ô ĐVNCST được tiến hành trên các ƠĐĐ (3 ơ);
đo đường kính D1,3 của tất cả các cây gỗ có D1,3 từ 6 cm trở lên trong tồn bộ ƠĐĐ,


20

ghi phân biệt theo số hiệu cây (số hiệu cây trong ơ được đánh theo trình tự từ trái
qua phải, từ trên xuống dưới, như hình 2.3 và biểu 2.1).
Biểu 2.1. Biểu điều tra cây gỗ
Số hiệu Ô ĐVNCST: …………………
Số hiệu ÔĐĐ: ……………...........…...
Tiểu khu: ………………………….….
Địa điểm: ………………….……….…
Trạng thái rừng: ………………….…..
TT

Tên cây

D1,3
C.vi

ĐT

NB

Độ tàn che:………………….……
Kiểu rừng:………………………..
Ngày điều tra:……………….……

Người điều tra:…………….……..
Vị trí điều tra:………………….…
Hvn

Hdc

Dt
ĐT

NB

Phẩm
chất

Ghi
chú

2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
2.4.3.1. Phân loại trạng thái rừng
Phân loại các trạng thái rừng nhằm kiểm chứng sự phân chia trạng thái rừng
ngoài thực địa. Để phân loại trạng thái rừng, đề tài sử dụng phương pháp phân loại
của Loeschau (1960) được Viện Điều tra-Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung;
Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT, ngày 10/6/2009 của Bộ Nông nghiệp và Phát
triển nông thôn quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng. Căn cứ vào tổng tiết
diện ngang (  G  m2 / ha ), trữ lượng (  M  m 3 / ha ), độ tàn che (P) và một số
thông tin điều tra ngoài thực địa, tiến hành phân chia trạng thái cho từng ÔĐĐ. Cụ
thể tiêu chuẩn phân chia các trạng thái rừng như sau:
* Kiểu trạng thái II: Rừng non phục hồi sau nương rẫy hoặc sau khai thác
trắng kiệt, kiểu rừng này rừng cây gỗ có đường kính nhỏ, chủ yếu là những cây tiên
phong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, nó có thể chia thành 2 kiểu

phụ:
- Kiểu phụ IIA: Rừng phục hồi còn non và đặc trưng bởi lớp cây tiên phong
ưa sáng, mọc nhanh, thường đều tuổi và kết cấu một tầng, đường kính D < 10 cm,
G < 10 m2/ha, rừng có trữ lượng nhỏ. Thuộc đối tượng ni dưỡng.


21

- Kiểu phụ IIB: Rừng cây tiên phong phục hồi phát triển đã lớn, đặc trưng tổ
thành gồm những cây tiên phong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng, mọc nhanh,
thành phần lồi đã phức tạp, đã có sự phân hố về tầng thứ và tuổi. Đường kính cây
cao phổ biến bình quân D > 10cm, G > 10m2/ha. Thuộc đối tượng nuôi dưỡng.
* Kiểu trạng thái III: Trạng thái rừng đã qua khai thác chọn, là kiểu trạng thái
đã bị tác động của con người ở nhiều mức độ khác nhau, làm cho kết cấu rừng có sự
thay đổi. Tuỳ theo mức độ tác động, khả năng tái sinh và cung cấp lâm sản mà có
thể phân loại trạng thái rừng khác nhau:
- Kiểu phụ IIIA: Rừng thứ sinh qua khai thác chọn kiệt, đang phục hồi, khả
năng khai thác bị hạn chế, cấu trúc rừng bị phá vỡ hoặc thay đổi cơ bản, trạng thái
này có thể chia thành một số dạng trạng thái:
- Trạng thái IIIA1: Rừng mới qua khai thác chọn kiệt, cấu trúc rừng đã bị phá
vỡ hoàn toàn, tán rừng bị phá vỡ thành từng mảng lớn, tầng trên cịn sót lại một số
cây cao nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo bụi rậm, tre nứa xâm lấn. Độ tàn che S
< 0,3; ∑G< 10 m2/ha; ∑GD > 40< 2m2/ha; trữ lượng M< 80m3/ha. Tuỳ thuộc vào mật
độ tái sinh mà nó có thể chia nhỏ hơn nữa.
- Trạng thái IIIA2: Rừng qua khai thác kiệt bắt đầu phục hồi, đặc trưng của
trạng thái này là đã hình thành tầng giữa vươn lên chiếm ưu thế với lớp cây đại bộ
phận có đường kính 20-30cm. Rừng có 2 tầng trở lên, tầng trên tán khơng liên tục
được hình thành chủ yếu từ những cây cũ cịn lại, cịn có những cây to khoẻ vượt
tán. Độ tàn che của rừng S = 0,3-0,5, ∑G = 10-15 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha, trữ
lượng từ 80-120 m3/ha. Cũng tuỳ vào mật độ tái sinh có thể chia nhỏ hơn nữa.

- Trạng thái IIIA3: Rừng đã có q trình phục hồi tốt (rừng trung bình, rừng
có từ 2 tầng trở lên). Độ tàn che S = 0,5-0,7, ∑G = 16-21 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha,
trữ lượng M > 120 m3/ha.
- Kiểu phụ IIIB: Rừng bị tác động với mức độ thấp, trữ lượng rừng còn cao,
cấu trúc rừng chưa bị phá vỡ, rừng còn giàu trữ lượng, độ tàn che S > 0,7; ∑G = 2126 m2/ha, trữ lượng M > 250 m3/ha.


22

* Kiểu trạng thái IV: Rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh phục hồi, đã phát triển
đến giai đoạn ổn định, trữ lượng và sản lượng cao, có độ tàn che S > 0,7, ∑G > 26
m2/ha, ∑GD > 40 > 5 m2/ha.
Tuỳ theo nguồn gốc khác nhau của rừng được phân chia thành 2 kiểu phụ:
Kiểu phụ IVA: Rừng nguyên sinh
Kiểu phụ IVB: Rừng thứ sinh phục hồi đã phát triển đến giai đoạn ổn định.
2.4.3.2. Xác định công thức tổ thành
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, với mục đích nhằm biểu thị được số
lượng cá thể của mỗi lồi, qua đó biết được lồi ưu thế, lồi q hiếm, do đó cơng
thức tổ thành được viết dưới dạng:
p1.L1 + p2.L2 + … + pn.Ln

(2.1)

Ở đây: p1, p2,..pn lần lượt tỷ lệ của loài thứ i (L1, L2,…, Ln) trong tổng thể.
a. Công thức tổ thành theo tỷ lệ tiết diện ngang (G%)
Trong điều tra rừng thường sử dụng công thức tổ thành theo tỷ lệ tiết diện
ngang thay cho công thức tổ thành theo tỷ lệ trữ lượng (chấp nhận hình cao của các
lồi khơng có sự chênh lệch lớn). Nó bao gồm chữ cái viết tắt của tên loài và hệ số
phần trăm tổng tiết diện ngang. Khi xác định công thức tổ thành theo tỷ lệ tiết diện
ngang, trong trường hợp này cần tính: tổng tiết diện ngang từng loài; tổng tiết diện

ngang chung; hệ số phần trăm tổng tiết diện ngang từng loài theo công thức
Ki=100.(Gi/G)

(2.2)

b. Công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây (N%)
N% 

ni
.100
 ni

(2.3)

c. Công thức tổ thành theo chỉ số quan trọng ( IV%)
Chỉ số quan trọng (IV%) được xác định theo phương pháp của Daniel
Marmillod (Vũ Đình Huề, (1984) và Đào Công Khanh, (1996) với trạng thái rừng
nhiệt đới lồi cây nào đó có N% + G% > 10% là lồi đó có ý nghĩa về mặt sinh thái,
tương đồng với tỷ lệ tổ thành theo chỉ số IV % 

N %  G%
2

Trong đó: IV%: là chỉ số quan trọng của loài i (Important Value)

(2.4)


23

N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của lồi nào đó so với tổng số cây
trong ÔTC;
G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện
ngang của ƠTC.
Theo Daniel Marmillod, những lồi cây nào có IV% > 5% mới thực sự có ý
nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Mặt khác, theo Thái Văn Trừng (1978) trong
một lâm phần, nhóm lồi cây nào đó chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây
cao thì nhóm lồi đó được coi là nhóm lồi ưu thế; đây là những chỉ dẫn quan trọng
làm cơ sở xác định loài và nhóm lồi ưu thế. Tính tổng chỉ số quan trọng (IV%) của
những lồi có chỉ số này lớn hơn 5% từ cao đến thấp và dừng lại khi

 IV % đạt

50%.
2.4.3.3. Nghiên cứu quy luật cấu trúc
Có nhiều phương pháp khác nhau để mô tả quy luật cấu trúc như phương
pháp mơ tả bằng thực nghiệm, phương pháp mơ hình hố. Phương pháp mơ tả bằng
thực nghiệm đơn giản dễ thực hiện đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu sinh
thái học. Phương pháp mơ hình hố khá chính xác nhưng có nhiều trường hợp rất
phức tạp, khó sử dụng trong thực tế. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, để mô
phỏng quy luật phân bố cây rừng, đề tài sử dụng phương pháp mơ hình hố. Nghiên
cứu quy luật phân bố số cây và số loài theo đường kính (N/D1,3 ; NL/D1,3)
* Xác định và mơ tả số cây theo cỡ đường kính (N/D1,3)
+ Khảo sát phân bố N/D1,3
+ Đối với phân bố N/D1,3 thực nghiệm có dạng giảm, đề tài tiến hành mô tả
theo hàm Meyer và hàm Weibull; phân bố N/D1,3 thực nghiệm có dạng hình chữ J
được mơ tả theo hàm Khoảng cách và hàm Weibull, sau đó chọn ra hàm thích hợp
nhất.
* Tương tự, đối với việc xác định và mô tả số lồi theo cỡ đường kính
(NL/D1,3)

2.4.3.4. Xác định kiểu phân bố cây rừng thuộc tầng cây cao trên mặt đất
Để kiểm tra kiểu phân bố cây rừng trên mặt đất, ta tính các đại lượng sau:


24

+ Thống kê số cây trên các ô thứ cấp được bố trí trên ƠTC đại diện: xi;
+ Tính số cây bình qn cho ơ thứ cấp: X ;
+ Tính phương sai số cây trên ơ thứ cấp: S2;
t

+ Tính giá trị đại lượng kiểm tra:

Với: W 

W 1
SW

(2.5)

S2
X

(2.6)

SW là sai số của đại lượng W và bằng

2
n 1

(2.7)

Đại lượng t ở công thức (2.5) tuân theo luật phân bố t của Student.
Nếu

t  t : cây rừng phân bố ngẫu nhiên
2

t  t : cây rừng phân bố cụm
2

t  t : cây rừng phân bố đều
2

Giá trị t được tra với bậc tự do k= n - 1
2

2.4.3.5. Đa dạng loài ở khu vực nghiên cứu
a. Chỉ số phong phú loài (R)
Chỉ số phong phú loài được Magurran (Jayaraman k., 2000) lượng hóa qua
cơng thức R 

m
N

(2.8)

b. Mức độ đa dạng loài
Hàm số liên kết Shannon-Wiener
Đây là chỉ số đa dạng sinh học thường được vận dụng để đánh giá đa dạng

loài trong mỗi quần xã và được Shannon-Wiener đề xuất vào năm 1963; chỉ số này
m

được tính thông qua đại lượng H: H   pi . log pi
i 1

pi = ni/N; ni là số cá thể của loài i trong quần xã;
N là tổng số cá thể của các loài quan sát.

(2.9)