Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của quần xã thực vật rừng tự nhiên tại khu bảo tồn thiên nhiên mường nhé, điện biên​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

LÝ THỊ HƯỚNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CỦA QUẦN XÃ THỰC
VẬT RỪNG TỰ NHIÊN TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN MƯỜNG
NHÉ, ĐIỆN BIÊN

CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC
MÃ SỐ: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS. PHẠM XUÂN HOÀN

Hà Nội, năm 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai cơng bố trong bất kỳ cơng
trình nghiên cứu nào khác.
Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ cơng trình nghiên cứu
nào đã cơng bố, tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá
luận văn của Hội đồng khoa học.

Hà Nội, ngày 3 tháng 10 năm
2016
Người cam đoan

Lý Thị Hƣớng


ii

LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập tại Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Khóa học Cao học
K22B Lâm học (2014 – 2016) đã bƣớc vào giai đoạn kết thúc. Đƣợc sự nhất trí của
nhà trƣờng, Khoa đào tạo Sau đại học, tôi tiến hành thực tập tốt nghiệp với đề tài:
“Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của quần xã thực vật rừng tự nhiên tại
Khu bảo tồn thiên nhiên Mƣờng Nhé, Điện Biên”. Sau thời gian thực hiện, đến
nay luận văn cơ bản đã hoàn thành.
Nhân dịp này, tơi xin đƣợc bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới
Thầy giáo PGS.TS. Phạm Xuân Hoàn, ngƣời đã trực tiếp tận tình hƣớng dẫn, dìu
dắt và giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng đại học Lâm nghiệp, Khoa
Sau Đại học cùng tập thể quý Thầy, Cô giáo và tập thể Cán bộ viên chức trong nhà
trƣờng. Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới ban giám đốc và toàn thể Cán bộ
viên chức của khu bảo tồn thiên nhiên Mƣờng Nhé - Điện Biên, phịng kỹ thuật lâm
nghiệp - Sở Nơng nghiệp Điện Biên, Ban giám hiệu Trƣờng cao đẳng nghề Điện
Biên, Khoa Lâm nông nghiệp và anh chị em, bạn bè đồng nghiệp, các học trò đã tạo
điều kiện về thời gian, thu thập số liệu và tham gia nhiều ý kiến quý báu góp phần
đáng kể cho đề tài này.
Cuối cùng tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Bố, mẹ, chồng, anh chị em
và ngƣời thân trong gia đình, đó là những ngƣời ln sát cánh và động viên giúp
đỡ tơi về mọi mặt trong q trình học tập và thực hiện luận văn.

Mặc dù, tôi đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện, nhƣng do kiến thức của
tơi cịn nhiều hạn chế, thời gian và tƣ liệu tham khảo cũng có hạn nên luận văn của
tơi chắc chắn khơng tránh khỏi thiếu sót. Tơi kính mong nhận đƣợc những ý kiến
đóng góp quý báu, bổ sung của các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp để luận
văn của tơi đƣợc hồn thiện hơn.
Tơi xin trân trọng cảm ơn!
Điện Biên, tháng 10 năm
2016
Tác giả

Lý Thị Hƣớng


iii

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa

LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................................... ii
MỤC LỤC........................................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH......................................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT........................................................................................ ix
ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................................................................... 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..................................................... 3
1.1. Trên thế giới................................................................................................................................ 3
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng.......................................................................................... 3
1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng............................................................................................ 5

1.2. Ở trong nƣớc.............................................................................................................................. 7
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng.......................................................................................... 7
1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng......................................................................................... 13
1.3. Thảo luận.................................................................................................................................... 18
Chƣơng 2 MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU................................................................................................................................. 19
2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................................. 19
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu................................................................................ 19
2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu..................................................................................................... 19
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu.......................................................................................................... 19
2.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................................................ 20
2.3.1. Nghiên cứu cấu trúc rừng.............................................................................................. 20
2.3.2. Nghiên cứu một số quy luật kết cấu lâm phần................................................... 20
2.3.3. Nghiên cứu tái sinh rừng............................................................................................... 20


iv

2.3.4. Đề xuất một số giải pháp phục hồi và phát triển rừng................................... 20
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................................. 20
2.4.1. Kế thừa tài liệu.................................................................................................................... 20
2.4.2. Điều tra ngoại nghiệp...................................................................................................... 21
2.4.3. Nội nghiệp............................................................................................................................. 23
Chƣơng 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU................................................................................................................................. 29
3.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................................................. 29
3.1.1. Vị trí địa lý............................................................................................................................ 29
3.1.2. Địa hình.................................................................................................................................. 29
3.1.3. Đất đai..................................................................................................................................... 30
3.1.4. Khí hậu, thủy văn............................................................................................................... 31

3.2. Đặc điểm tài nguyên rừng................................................................................................. 32
3.2.1. Tài nguyên thực vật rừng............................................................................................... 32
3.2.2. Tài nguyên động vật rừng............................................................................................. 33
3.3. Điều kiện kinh tế - xã hội.................................................................................................. 34
3.3.1. Thành phần dân tộc, dân số, lao động..................................................................... 34
3.3.2. Phát triển kinh tế................................................................................................................ 35
3.3.3. Giao thông, thủy lợi, điện sinh hoạt......................................................................... 36
3.3.4. Y tế, giáo dục....................................................................................................................... 37
Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN....................................... 38
4.1. Đặc điểm cấu trúc rừng...................................................................................................... 38
4.1.1. Cấu trúc mật độ, tổ thành và vai trị quan trọng của lồi cây trong quần
xã.............................................................................................................................................................. 38
4.1.2. Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che.................................................................................. 42
4.2. Một số quy luật kết cấu lâm phần................................................................................. 48
4.2.1. Quy luật phân bố số cây theo cấp đƣờng kính N/D........................................ 48


v

4.2.2. Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao N/H............................................. 59
4.3. Một số đặc điểm tái sinh rừng tại khu vực nghiên cứu...................................... 68
4.3.1.Tổ thành và mật độ cây tái sinh................................................................................... 68
4.3.2. Chất lƣợng cây tái sinh.................................................................................................. 70
4.3.3. Phân bố cây tái sinh theo chiều cao......................................................................... 71
4.3.4. Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất......................................................... 73
4.3.5. Ảnh hƣởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên.................74
4.4. Đề xuất một số giải pháp phục hồi và phát triển rừng....................................... 77
4.4.1. Giải pháp về quản lý bảo vệ......................................................................................... 77
4.4.2. Một số giải pháp lâm sinh............................................................................................. 78
Chƣơng 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ.................................................. 80

5.1. Kết luận....................................................................................................................................... 80
5.1.1. Cấu trúc tầng cây cao...................................................................................................... 80
5.1.2. Một số quy luật kết cấu lâm phần............................................................................. 80
5.1.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của các trạng thái rừng.......................................... 81
5.1.4. Một số đề xuất..................................................................................................................... 81
5.2. Tồn tại.......................................................................................................................................... 82
5.3. Kiến nghị.................................................................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
4.1

Đặc trƣng mật độ, tổ thành

4.2

Đặc trƣng mật độ, tổ thành

4.3

Đặc trƣng mật độ, tổ thành

4.4

Cấu trúc tầng thứ và độ tàn

4.5

Cấu trúc tầng thứ và độ tàn

4.6

Cấu trúc tầng thứ và độ tàn

4.7

Phân bố N/D1.3 của trạng

4.8

Một số đặc trƣng mẫu của

4.9
4.10
4.11

4.12
4.13
4.14

4.15

Kết quả mô phỏng và kiểm
trạng thái IIA
Phân bố N/D1.3 của trạng

Một số đặc trƣng mẫu của
IIB

Kết quả mô phỏng và kiểm
trạng thái IIB
Phân bố N/D1.3 của trạng

Một số đặc trƣng mẫu của
IIIA1

Kết quả mô phỏng và kiểm
trạng thái IIIA1

4.16

Phân bố N/Hvn của trạng t

4. 17

Một số đặc trƣng mẫu của

4.18

Kết quả mô phỏng và kiểm


trạng thái IIA
4.19

Phân bố N/Hvn của trạng t

4.20

Một số đặc trƣng mẫu của


vii

4.21

Kết quả mô phỏng và kiểm
trạng thái IIB

4.22 Phân bố N/Hvn của trạng t

4.23 Một số đặc trƣng mẫu phâ
4.24

Kết quả mô phỏng và kiểm
trạng thái IIIA1

4.25 Tổ thành và mật độ cây tái

4.26 Chất lƣợng cây tái sinh củ

4.27 Phân bố cây tái sinh theo c
4.28

4.29

4.30

Hình thái phân bố cây tái s
rừng

Một số chỉ tiêu tái sinh tự n
rừng

Ảnh hƣởng của cây bụi, th
rừng


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14

4.15
4.16
4.17



ix

Chữ viết tắt
∆
D1.3
Dmax
Dmin
Dt
ĐT
Ex
G
G%
Hmax
Hmin
Htb
Hvn
Hvntb
IV%
Me
Mo
N
N%
NB
OTC

R (m)
S


S̅

S%


x

S

2

Sk
TB
V
V%
χt

2
2

χ05
CBTT
CTTT
ĐTC
KBT
ODB

STT
TC
TT
TT

ODBThứ tự ô dạng bản.

TT

OTCThứ tự ô tiêu chuẩn.


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá. Rừng không chỉ cung cấp các sản phẩm
gỗ và lâm sản ngồi gỗ mà cịn có vai trị to lớn trong việc điều hồ khí hậu, bảo vệ
đất và điều tiết nguồn nƣớc. Rừng càng có ý nghĩa to lớn hơn đối với các tỉnh miền
núi phía Bắc. Điện Biên là một trong những tỉnh nằm ở khu vực Tây Bắc với tổng
diện tích đất tự nhiên là 956.290 ha (Nguồn: Cổng thông tin điện tử tỉnh Điện Biên,
2016), trong đó chủ yếu là đất đồi núi, do địa hình chia cắt phức tạp vì vậy mà rừng
đặc biệt là rừng tự nhiên càng có vai trị quan trọng hơn.
Ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Mƣờng Nhé (sau đây gọi tắt là KBT)
đƣợc Ủy ban nhân dân tỉnh Điện Biên thành lập tại Quyết định số 1019/QĐ-UBND
ngày 03/10/2005, nhằm bảo tồn 45.581 ha rừng nằm trên địa bàn năm xã biên giới
của huyện Mƣờng Nhé bao gồm: Sín Thầu, Leng Su Sìn, Chung Chải, Nậm Kè và
Mƣờng Nhé. KBT nằm ở phía thƣợng nguồn của Sơng Đà tiếp giáp với đƣờng biên
giới quốc gia với chức năng duy trì và phát triển hệ động, thực vật rất phong phú, đa
dạng trong vùng. KBT là kho lƣu giữ nhiều nguồn gen q hiếm, có tầm ảnh hƣởng
lớn đến mơi trƣờng sinh thái, phát triển kinh tế xã hội khu vực và có ý nghĩa quan

trọng về mặt an ninh quốc phòng. Hệ sinh thái rừng ở đây mang nhiều nét đặc trƣng
cho hệ sinh thái rừng vùng núi cao Tây Bắc với hai kiểu chính đó là kiểu rừng kín
thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới và kiểu rừng kín thƣờng xanh mƣa ẩm á nhiệt đới
núi thấp. Tuy nhiên, rừng ngun sinh cịn lại rất ít mà chủ yếu là thảm thực vật thứ
sinh với các trạng thái IA, IB, IC, IIA, IIB, IIIA 1, IIIA2, IIIA3. Cho đến nay, do khai
thác thiếu kiểm soát, đặc biệt do những hạn chế của công tác quản lý bảo vệ rừng đã
làm cho rừng giảm mạnh về trữ lƣợng, diện tích, chất lƣợng đặc biệt là tầng cây gỗ
bị phá hoại; mặt khác nạn đốt nƣơng làm rẫy và lấn chiếm làm nƣơng rẫy, đất thổ
cƣ, đất vƣờn, mở đƣờng ô tô vào các bản trong xã càng làm gia tăng tốc độ phá
rừng. Vì vậy, để phục hồi và phát triển rừng tại KBT một cách bền vững hơn nhất
thiết phải có những nghiên cứu đầy đủ về đặc điểm lâm học của hệ sinh thái rừng,
từ đó đề xuất những biện pháp kỹ thuật và quản lý hợp lý. Tuy


2

nhiên, cho đến nay chƣa có một cơng trình nghiên cứu nào đƣợc thực hiện để tìm
hiểu về hệ sinh thái rừng nơi đây. Do đó, việc đi sâu nghiên cứu một cách có hệ
thống về đặc trƣng lâm học của các quần xã thực vật tại KBT là thực sự cần thiết.
Xuất phát từ thực trạng trên, đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học
của quần xã thực vật rừng tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Mường Nhé,
Điện Biên” đƣợc đặt ra nhằm cung cấp những hiểu biết về đặc điểm lâm học của
quần xã thực vật rừng đồng thời là căn cứ khoa học cho việc đề xuất các giải pháp
kỹ thuật nhằm phục hồi và phát triển bền vững tài nguyên rừng tại Khu bảo tồn
thiên nhiên Mƣờng Nhé, Điện Biên.


3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng 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 và thời gian (Phùng
Ngọc Lan, 1986) [22]. Cấu trúc rừng là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là
sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực
vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình
thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Hệ sinh thái
rừng, đặc biệt là các hệ sinh thái rừng tự nhiên nhiệt đới là những hệ sinh thái có
cấu trúc phức tạp nhất. Bởi vậy, những nghiên cứu về cấu trúc rừng này luôn là con
đƣờng đầy chông gai đối với các nhà khoa học.
Baur G.N (1979) [1], đã nghiên cứu về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh
rừng mƣa, tác giả đã đi sâu vào nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các biện pháp
kỹ thuật lâm sinh đƣợc áp dụng vào từng rừng mƣa tự nhiên.
- Mơ tả hình thái cấu trúc rừng
Hiện tƣợng thành tầng là một trong những đặc trƣng cơ bản về cấu trúc hình
thái của quần xã thực vật rừng và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ. David và
P.W.Risa (1933-1934) đã đề xƣớng và sử dụng phƣơng pháp vẽ biểu đồ mặt cắt
đứng của rừng trong nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng. Cho đến nay, phƣơng
pháp này vẫn có hiệu quả, tuy nhiên nhƣợc điểm của nó là chỉ minh họa đƣợc cách
sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn. Cusen
(1951) đã khắc phục nhƣợc điểm trên bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đƣa
lại một hình tƣợng về khơng gian ba chiều. David và Richards (1933-1934) đã đề
xuất phƣơng pháp biểu đồ trắc diện khi nghiên cứu cấu trúc rừng nhiệt đới theo
chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng (Dẫn theo Nguyễn Thị Thoa, 2003) [33].


4

Catinot R (1965) [3] đã nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua
việc mô tả, phân loại theo các khái niệm, dạng sống, tầng phiến. Ngoài ra, tác giả
cịn biểu diễn cấu trúc hình thái rừng mƣa bằng những phẫu đồ rừng.
Meyer (1952) đã mô tả phân bố N/D 1.3 bằng phƣơng trình tốn học có dạng
đƣờng cong giảm liên tục và đƣợc gọi là phƣơng trình Meyer hay gọi là hàm Meyer.

Richards P.W (1952) [28] cũng đã đề cập đến phân bố số cây theo cấp đƣờng
kính. Tác giả coi dạng phân bố này là một dạng đặc trƣng của rừng tự nhiên.
Roollet (1971) đã biểu diễn các mối tƣơng quan giữa đƣờng kính ngang
ngực và chiều cao vút ngọn, giữa đƣờng kính tán và đƣờng kính ngang ngực bằng
các năm hồi quy, đồng thời mơ tả cấu trúc hình thái rừng mƣa bằng các phẫu đồ
(theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [10]
Bally (1973) đã sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đƣờng cong cộng
dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba khi nghiên cứu về quy luật N/D (dẫn theo
Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao, 1997) [15]
Nhìn chung, các cơng trình nghiên cứu về mơ tả hình thái cấu trúc rừng trên
thế giới, các tác giả đều đƣa ra những nhận xét mang tính định tính, chƣa mang tính
định lƣợng nên chƣa thực sự phản ánh đƣợc sự phức tạp về cấu trúc của rừng tự
nhiên nhiệt đới.
-

Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng

Để khắc phục nhƣợc điểm của các cơng trình nghiên cứu về mơ tả hình thái
cấu trúc rừng, cùng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học giúp cho việc
nghiên cứu cấu trúc rừng chuyển dần từ mơ tả định tính sang định lƣợng. Nhiều tác
giả đã sử dụng các cơng 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.
Raunkiaer (1934) đã tìm ra cơng thức xác định phổ dạng sống chuẩn theo tỷ lệ
phần trăm giữa số lƣợng cá thể của từng dạng sống so với tổng số cá thể trong một khu

vực. Từ đó, tác giả đã xây dựng cơng thức xác định phổ dạng sống chuẩn cho hàng
nghìn lồi cây khác nhau. Để biểu thị tính đa dạng về loài, một số tác giả đã


5

xây dựng các công thức xác định chỉ số đa dạng loài nhƣ Simpson (1949), Margalef
(1958), Menhinik (1964)…
Khi các hàm tốn học đƣợc đƣa vào sử dụng để mơ phỏng các quy luật kết
cấu lâm phần thì các nghiên cứu định lƣợng cấu trúc rừng càng phát triển mạnh mẽ
hơn. Nhiều tác giả đã tập trung nghiên cứu cấu trúc rừng theo không gian và thời
gian, tiêu biểu nhƣ Rollet B. L (1971) đã biểu diễn mối quan hệ giữa đƣờng kính và
chiều cao bằng các hàm hồi quy, phân bố đƣờng kính ngang ngực, đƣờng kính tán
bằng các dạng phân bố xác suất, Belly (1973) sử dụng hàm Weibull để mơ hình hố
cấu trúc đƣờng kính thân cây lồi Thông…(Dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [6].
Andel S. (1981) [43] đã chứng minh cấu trúc rừng có ảnh hƣởng tới tái sinh
rừng thông qua việc xác định độ đầy tối ƣu cho sự phát triển bình thƣờng cây gỗ là
0,6 – 0,7. Tác giả cho rằng độ khép tán của rừng có quan hệ với mật độ và sức sống
của cây con.
Tóm lại, trên thế giới các cơng trình nghiên cứu về cấu trúc rừng nói chung
và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, có nhiều cơng trình nghiên cứu
cơng phu và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Tuy nhiên, các cơng
trình nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới còn rất ít nên cơ sở khoa học
cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật cho rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn còn nhiều
vấn đề chƣa đƣợc làm sáng tỏ.
1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu
là tầng cây gỗ. Hiểu theo nghĩa rộng tái sinh rừng là sự tái sinh của một hệ sinh thái
rừng. Nó có biểu hiện là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ
ở những nơi cịn hồn cảnh rừng, dƣới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau

khai thác, đất rừng sau nƣơng rẫy… Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế
thế hệ cây gỗ già cỗi. Do đó, tái sinh rừng là một q trình sinh học mang tính đặc
thù của hệ sinh thái rừng.


6

Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng đƣợc xác
định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lƣợng cây tái sinh và đặc điểm
phân bố.
Lowdermilk (1927), đã xây dựng phƣơng pháp điều tra tái sinh tự nhiên. Tác
giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống, với ơ đo đếm điều tra tái sinh có
2

diện tích từ 1 – 4 m . Do diện tích điều tra nhỏ nên việc đo đếm có nhiều thuận lợi
nhƣng số lƣợng ô phải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu rừng mới phản ánh trung
thực tình hình tái sinh rừng. Cho đến nay, nhiều tác giả đã sử dụng phƣơng pháp này
khi điều tra tái sinh tự nhiên. Barnard (1950), đã đề nghị một phƣơng pháp

“ điều tra chuẩn đoán” để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên. Theo tác
giả kích thƣớc ơ đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của cây tái
sinh ở các trạng thái rừng khác nhau (dẫn theo Nguyễn Văn Hồng, 2010) [17].
Richards (1952) [28], đã tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây
tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Tác giả đã đƣa ra nhận xét: trong các ô dạng bản
có kích thƣớc nhỏ (1 x 1m, 1 x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm,
một số ít có phân bố Poisson.
Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á nhƣ Bara
(1954), Budowski (1956) có nhận định dƣới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ
lƣợng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo
vệ lớp cây tái sinh này là cần thiết (Dẫn theo Nguyễn Thị Thoa, 2003) [33]. Nhờ

những nghiên cứu này nhiều biện pháp tác động vào lớp cây tái sinh đã đƣợc xây
dựng và đem lại hiệu quả đáng kể.
Van Steenis (1956) [44] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của
rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán – liên tục của các lồi cây chịu bóng và tái
sinh vệt của các lồi cây ƣa sáng. Hai đặc điểm này khơng 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 qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ,


7

cây bụi, thảm tƣơi đƣợc đề cập thƣờng xuyên. Baur G.N (1979) [1] 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 ảnh hƣởng đến cây tái sinh. Đối với rừng nhiệt
đới, số lƣợng lồi cây trên một đơn vị diện tích thƣờng lớn nhƣng số lƣợng lồi
cây có giá trị kinh tế thƣờng khơng 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.
Tóm lại, kết quả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế
giới cho chúng ta những hiểu biết về các phƣơng pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự
nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng
các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững.

1.2. Ở trong nƣớc
1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Rừng tự nhiên Việt Nam thuộc kiểu rừng nhiệt đới và á nhiệt đới núi thấp, rất
phong phú và đa dạng về thành phần loài, phức tạp về cấu trúc. Trƣớc năm 1945,
vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng ở các nƣớc Đông Dƣơng, chủ yếu là do ngƣời
Pháp thực hiện. Sau đó, trong những năm đầu của thế kỷ 20, các nhà khoa học trong
nƣớc mới tiến hành nghiên cứu về cấu trúc rừng. Trong những năm gần đây, cấu
trúc rừng ở nƣớc ta đã đƣợc nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu làm cơ sở cho việc
định hƣớng phát triển rừng và đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý.
Trần Ngũ Phƣơng và cộng tác viên (1970) [26] đã nghiên cứu nhân tố cấu
trúc đầu tiên là tổ thành và thông qua đó phát hiện một số quy luật phát triển của các
hệ sinh thái rừng và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. Trên cơ sở kết quả điều tra
tổng quát về tình hình rừng miền bắc Việt Nam từ 1961 – 1965, tác giả đã chỉ ra


8

những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam. Rừng tự
nhiên có nhiều tầng, khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp thay
thế... trong mỗi chuỗi diễn thế tự nhiên nhƣ vậy, số lần thay thế tối đa cũng chỉ là 3,
vì rừng nhiều tầng tối đa cũng chỉ có thể có 3 tầng cây gỗ.
Đồng Sỹ Hiền (1974) 12 khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền
Bắc Việt Nam, đã nghiên cứu nhiều lâm phần trên các địa phƣơng khác nhau và đƣa
đến kết luận chung là: phân bố N-D là dạng phân bố giảm, nhƣng trong q trình khai
thác chọn thơ khơng theo quy chuẩn, đƣờng phân bố thực nghiệm thƣờng có dạng hình
răng cƣa. Với kiểu phân bố thực nghiệm nhƣ vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ
đƣờng cong Pearson để mơ phỏng quy luật cấu trúc đƣờng kính cây rừng.

Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh (1999) cũng dùng hàm Poisson để
mô tả quy luật phân bố số cây theo cỡ kính với kiểu rừng kín thƣờng xanh có kết

cấu phức tạp của rừng Thông ba lá ở Lâm Đồng nhƣ: thảm thực vật có cấu trúc về
lồi phong phú và phân bố nhiều tầng. Ngoài hai hay ba tầng cây gỗ lớn cịn có
những tầng cây bụi thấp, gồm những cây mọc rải rác, trong đó có những cây con,
cây mạ và cả những lồi mọc trong bóng râm dƣới tán rừng (theo Ninh Văn Tứ,
2013) [41].
Nguyễn Văn Trƣơng (1983) 35] khi nghiên cứu về “Quy luật cấu trúc rừng
hỗn lồi” đã sử dụng các OTC có diện tích từ 0,25 – 1 ha, trong đó các cây D1cm
trở lên đƣợc đo đếm về D, Hvn, Dt,... cự ly cấp kính là 4cm, chiều cao là 2m, cấp
2

tiết diện ngang là 0,025 m . Tác giả dùng phƣơng pháp toán học để tiếp cận vấn đề
và định lƣợng hóa quy luật phân bố bằng các mơ hình tốn học cụ thể sau đó xây
dựng rừng có cấu trúc chuẩn. Tác giả đã nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng, tập
trung làm rõ những vấn đề về thành phần lồi cây, tìm hiểu cấu trúc từng lồi nhƣ:
cấu trúc đứng, cấu trúc đƣờng kính của rừng, phân bố số cây và tổng tiết diện ngang
thân cây trên mặt đất rừng, tái sinh và diễn thế các thế hệ của rừng,... từ đó đƣa ra
những kết luận hợp lý và đề xuất các biện pháp xử lý rừng có hiệu quả, vừa cung
cấp gỗ, vừa nuôi dƣỡng và tái sinh đƣợc rừng, là cơ sở khoa học góp phần giải
quyết chiến lƣợc nghề rừng nƣớc ta.


9

Nguyễn Văn Trƣơng (1986) [36] khi nghiên cứu về rừng tự nhiên, đã sử
dụng phân bố Poisson để nghiên cứu mơ phỏng quy luật cấu trúc đƣờng kính thân
cây rừng cho đối tƣợng rừng hỗn giao khác tuổi.
Nguyễn Hải Tuất (1986) 38 đã biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh bằng hàm
phân bố giảm, phân bố khoảng cách và vận dụng Poisson vào nghiên cứu cấu trúc
quần thể rừng.
Nghiên cứu của Vũ Nhâm (1988) [24] cho rằng để biểu thị phân bố N/D cho

những lâm phần thuần loài, đều tuổi nhƣ Thơng đi ngựa, Mỡ, Bồ đề…. có thể
dùng hàm Weibull với hai tham số.
Nguyễn Duy Chuyên (1988) [4] đã khái qt hố đặc điểm những lồi có giá
trị kinh doanh và biểu diễn bằng hàm lý thuyết khi nghiên cứu cấu trúc rừng, tăng
trƣởng trữ lƣợng và tái sinh tự nhiên rừng thƣờng xanh lá rộng hỗn loài cho ba
vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái, Lạng Sơn). Từ đó làm cơ sở định hƣớng giải
pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu.
Trần Văn Con (1991) [5] đã mô phỏng cấu trúc số cây theo cấp đƣờng kính
của rừng khộp bằng hàm Weibull và cho rằng khi rừng cịn non thì có dạng phân bố
giảm, khi rừng càng lớn thì có xu hƣớng chuyển sang phân bố một đỉnh và lệch dần
từ trái sang phải. Đó là sự biến thiên về lập địa có lợi hay khơng có lợi cho q trình
tái sinh.
Phạm Ngọc Giao (1994) [9] khi nghiên cứu quy luật N/D cho Thông đuôi
ngựa vùng Đơng Bắc đã chứng minh tính thích ứng của hàm Weibull và xây dựng
mơ hình cấu trúc đƣờng kính cho lâm phần Thông đuôi ngựa.
Lê Sáu (1996) [29] đã mô phỏng cho hầu hết các phân bố thực nghiệm nhƣ
phân bố N/D1.3, N/H ở các ô tiêu chuẩn bằng hàm Weibull và cho kết quả tốt.
Theo nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) [12] phân bố số cây theo chiều
cao (N-H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng lồi cây thƣờng có nhiều đỉnh,
phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn. Thái Văn Trừng (1978) [34] trong
nghiên cứu của mình đã đƣa ra các kết quả nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ
rừng loại IV. Bảo Huy (1993) [19], Đào Công Khanh (1996) [21]…đã nghiên cứu


10

phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây. Các tác giả đều nhận xét chung là phân bố
N-H có dạng đƣờng cong một đỉnh và nhiều đỉnh phụ hình răng cƣa, mơ tả bằng
hàm Weibull là thích hợp hơn cả.
Phùng Văn Phê (2006) [25] khi nghiên cứu về kiểu rừng kín lá rộng thƣờng

xanh mƣa á nhiệt đới núi thấp ở rừng đặc dụng Yên Tử, Quảng Ninh cho thấy cấu
trúc rừng gồm 4 tầng:
Tầng ƣu thế sinh thái (A2) là tầng chính của rừng có chiều cao trung bình từ
10 – 15 m, đƣờng kính từ 20 – 30 cm, những cây gỗ có đƣờng kính trên 40 cm
không đáng kể, độ khép tán ngang cao. Thành phần các loài thực vật cơ bản là Vối
thuốc, Dẻ cau lá bạc, Giổi lá bạc, Rè, Re, Súm. Ngoài ra cịn có Thơng tre lá ngắn,
Sến mật, là những loài thực vật quý hiếm của Việt Nam
Tầng dƣới tán (A3) gồm các lồi cây gỗ nhỏ nhƣ Mai vịng, Cồng núi, Đa
quả nhỏ, Vú bò.
Tầng cây bụi thƣờng thƣa thớt, sức sinh trƣởng của cây bụi không đồng
đều, ở những nơi có độ khép tán thấp cây bụi phát triển khá hơn.
Tầng thảm tƣơi nằm sát mặt đất gồm các lồi cỏ, Cẩu tích, Mua đất, Bảy lá
một hoa, Trầu tiên, Cốt cắn…
Nguyễn Mạnh Tuyên (2009) [39] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây
cao của rừng đặc dụng tại Hƣơng Sơn, Mỹ Đức, Hà Nội cho thấy số lồi ghi đƣợc
là 79 lồi trong đó trạng thái rừng IIIA 1 có số lƣợng lồi là 55 lồi, trạng thái rừng
IIB có số lƣợng lồi là 40 lồi. Hầu hết các cây tham gia vào công thức tổ thành cả
2 trạng thái trên chủ yếu là cây gỗ tạp và loài cây tiên phong ƣa sáng mọc nhanh.
Khi nghiên cứu một số quy luật kết cấu lâm phần thì kết quả cho thấy hàm
Weibull mơ phỏng tốt quy luật N/D1.3, N/H. Tất cả các ô tiêu chuẩn không phù hợp
với phân bố Meyer. Phân bố số loài theo cỡ kính nhìn chung số lƣợng lồi giảm khi
đƣờng kính tăng.
Nguyễn Văn Hồng (2010) [17] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên tại
BQL rừng đặc dụng Hƣơng Sơn, Hà Tĩnh đƣa ra kết luận ở các trạng thái IIIA 1 mật
độ tƣơng đối thƣa (480 cây/ha), phân bố không đều, độ tàn che đạt 0,53. Trạng thái


11

IIB độ tàn che 0,41, mật độ thấp 390 cây/ha chủ yếu là cây ƣa sáng. Hàm Weibull

mô phỏng tốt quy luật phân bố N/D, N/H. Tất cả các ô tiêu chuẩn đều không phù
hợp với hàm Meyer
Bùi Thị Diệp (2012) [7] khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tại khu bảo tồn thiên
nhiên – văn hoá Đồng Nai cho thấy tổ thành và số lƣợng loài cây trong khu vực
nghiên cứu phong phú, phân bố số cây theo đƣờng kính tuân theo quy luật phân bố
khoảng cách, đỉnh phân bố tƣơng ứng với cỡ kính 12cm. Phân bố số cây theo chiều
cao tuân theo quy luật phân bố của hàm Meyer và giá trị α biến động từ 2,4 đến 2,8;
phân bố số cây theo chiều cao có dạng phân bố một đỉnh lệch trái.
Lê Hồng Việt (2012) [42] khi nghiên cứu về cấu trúc của ba trạng thái rừng
giàu, rừng trung bình, rừng nghèo ở khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy: phân
bố số cây theo đƣờng kính N/D của cả ba trạng thái rừng đều có dạng phân bố giảm
và có thể biểu diễn bằng mơ hình N = a*exp(-b*D) + k; phân bố số cây theo chiều
cao N/H có dạng phân bố nhiều đỉnh.
Nguyễn Tuấn Bình (2014) [2] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng thứ sinh
thuộc rừng kín thƣờng xanh nhiệt đới khu vực Mã Đà, Đồng Nai cho thấy rừng thứ
sinh có 6 lồi cây gỗ ƣu thế và đồng ƣu thế đó là Dầu song nàng, Chị nhai, Làu
táu, Trƣờng, Cầy và Bằng lăng ổi. Mật độ trung bình của quần thụ là 737 cây/ha
trong đó 6 lồi cây ƣu thế và đồng ƣu thế đóng góp 294 cây/ha cịn lại 142 lồi cây
2

gỗ khác. Tiết diện ngang trung bình là 15,1m /ha trong đó 6 lồi cây gỗ ƣu thế và
2

3

đồng ƣu thế đóng góp 7,1 m /ha. Trữ lƣợng trung bình là 106,6 m /ha, trong đó 6
3

lồi ƣu thế và đồng ƣu thế là 53 m /ha. Tổ thành trung bình của 6 lồi cây gỗ ƣu
thế và đồng ƣu thế là 45,5% cao nhất là Dầu song nàng (16,3%), thấp nhất là Bằng

lăng ổi (3,6%). Rừng có độ tàn che trung bình 0,8.
Phùng Văn Khang (2014) [20] khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng kín
thƣờng xanh hơi ẩm nhiệt đới ở khu vực mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy phân bố
N/D của ba trạng thái nghiên cứu IIB, IIIA 2 và IIIA3 đều có dạng phân bố giảm,
phân bố N/H đều dạng một đỉnh lệch trái, phân bố liên tục.