Nghiên cứu động thái cấu trúc và tái sinh quần xã thực vật rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại một số vùng sinh thái ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------------------

LÊ THỊ HẠNH

NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH QUẦN XÃ
THỰC VẬT RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH
TẠI MỘT SỐ VÙNG SINH THÁI Ở VIỆT NAM

LUẬN VĂN KHOA HỌC THẠC SỸ

Hà Nội - 2009



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------------------

LÊ THỊ HẠNH

NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH QUẦN XÃ
THỰC VẬT RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH
TẠI MỘT SỐ VÙNG SINH THÁI Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS. TS. TRẦN HỮU VIÊN
2. TS. PHẠM VĂN ĐIỂN

Hà Nội – 2009


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng tự nhiên lá rộng thường xanh thuộc rừng sản xuất là nguồn chủ yếu
cung cấp gỗ lớn cho sản xuất công nghiệp, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất
khẩu. Hiện nay và trong tương lai nhu cầu gỗ lớn ngày một tăng nhanh và luôn ở
mức vượt khả năng cung cấp hiện có của rừng tự nhiên.
Mặc dù vậy, nguồn cung cấp gỗ lớn trong rừng tự nhiên lá rộng thường
xanh thuộc rừng sản xuất vẫn đang có nguy cơ bị suy giảm cả về diện tích, sản
lượng và chất lượng trong khi Nhà nước đã giảm lượng khai thác gỗ hàng năm
xuống mức tối thiểu. Để ngành Lâm nghiệp có thể góp phần tích cực vào chiến lược
phát triển kinh tế quốc gia, ngoài nhiệm vụ quan trọng là nhanh chóng ổn định các
lâm phần rừng sản xuất còn phải nâng cao năng suất và sử dụng rừng bền vững.
Cơ sở quan trọng cho hoạt động quản lý và sử dụng rừng bền vững là những
hiểu biết về hệ sinh thái rừng, đặc biệt là những hiểu biết về cấu trúc và tái sinh
rừng, bởi vì cấu trúc và tái sinh là những chỉ tiêu trung thực biểu thị cả hình thái bên
ngồi và nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Vì vậy, những kết quả nghiên

cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ln giữ vai trị như là nền tảng của bất kỳ biện
pháp kỹ thuật lâm sinh nào nhằm không ngừng nâng cao sản lượng, chất lượng và
các chức năng có lợi của rừng.
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng thường được gắn liền với nghiên cứu về tái
sinh rừng. Bởi vì, một trong những vấn đề then chốt nhất trong kinh doanh rừng bền
vững là xác định được phương thức tái sinh rừng có hiệu quả. Muốn đề xuất được
phương thức tái sinh rừng có hiệu quả thì cần xác định được hiện trạng rừng, tiềm
năng tái sinh rừng cũng như xu hướng biến động của nó dưới ảnh hưởng của những
nhân tố chủ yếu.
Tái sinh tự nhiên là quá trình tái sinh do tự nhiên tiến hành, nhưng giá trị
kinh tế và các giá trị khác của rừng hiện tại cũng như trong tương lai lại là mục đích
của con người. Vì vậy, vấn đề đặt ra là cần phải định hướng và dẫn dắt tái sinh rừng
vừa hợp với mục đích kinh doanh vừa tuân thủ quy luật tự nhiên, nhằm duy trì và
nâng cao tính ổn định của hệ sinh thái rừng, sử dụng tài nguyên rừng bền vững.

1


2

Thấy rõ được hiện trạng và tiềm năng phát triển của rừng trong tương lai,
nắm vững được các quy luật về động thái cấu trúc và tái sinh sẽ giúp ích lớn cho
việc thực hiện các mục đích khác nhau của con người. Nghiên cứu về động thái cấu
trúc và tái sinh là một trong những cơ sở khoa học quan trọng để xây dựng một
phương án điều chế rừng hợp lý, nâng cao hiệu quả của hoạt động bảo vệ rừng, điều
chỉnh quá trình tái sinh tự nhiên theo hướng bền vững cả về mặt kinh tế, môi trường
và đa dạng sinh học.
Nhằm góp phần bổ sung thêm vào xây dựng phương án điều chế rừng tự
nhiên lá rộng thường xanh, đề tài “Nghiên cứu động thái cấu trúc và tái sinh quần
xã thực vật rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại một số vùng sinh thái ở Việt

Nam” đã được lựa chọn nghiên cứu. Đề tài được thực hiện tại các địa điểm: Bắc
Giang, Hồ Bình, Nghệ An và Kon Tum.

2


3

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng
a. Nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng
Nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng trên thế giới gần đây rất được quan
tâm, và được tập trung cho nhiều đối tượng rừng. Cụ thể có các tác giả: Boerner
(1981), nghiên cứu động thái cấu trúc rừng Thông New Jrersey sau xử lý các thảm
vật liệu cháy. Mark Cowell and James J, nghiên cứu cấu trúc, lịch sử và động thái
rừng Sồi trưởng thành ở tây Ấn độ [60]. Nghiên cứu động thái rừng ở vùng đất thấp
Bolivia, chỉ ra tính đa dạng các loài thực vật, sự hợp thành cấu trúc theo những điều
kiện hồn cảnh chính. Nghiên cứu hướng vào những nhân tố điều khiển tính đa dạng,
sự phong phú và phân bố các loài trong quần thể rừng trên những vùng rộng. (1989)
nghiên cứu động thái cấu trúc tuổi rừng rụng lá ở vườn Quốc gia Tongario [59].
Nakashizuka, T. (1991), Tầm quan trọng của nghiên cứu lâu dài động thái
rừng trong lô lớn. Năm 1992, tiếp tục nghiên cứu dài hạn về lịch sử và đời sống
động thái cây rừng.
Nghiên cứu cấu trúc và động thái trong thời kì 16 năm (1982 -1998) lồi
Tùng bách với những cây có chiều cao 2m trở lên dưới rừng hỗn giao Bắc Nhật Bản
của viện nghiên cứu ôn đới, Đại học Hokkaido, Sapporo 060 0819 Nhật Bản, …
Tổng mật độ năm 1982 thấp hơn 651 cây/ha và được so sánh với các khu rừng khác
ở trong nước.

Nghiên cứu cấu trúc và động thái trên 1 ha rừng phía tây nam Nhật Bản tiến
hành điều tra trên những cây có đường kính ngang ngực trên 5cm vào năm 1998 và
2001. Số lượng cây mất đi hàng năm chiếm 1.54% và cao hơn lượng cây được bổ
sung (1,32%). Với khu rừng tốt thì cho kết quả ngược lại, sự phân bố tần số lớp cây
có đường kính được kì vọng đảm bảo số lượng trong quần thể và chiếm ưu thế trong
tương lai.

3


4

Đóng góp chính tới sự nghiên cứu động thái rừng bởi việc xem xét ba đề tài
quan trọng:
- Ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố chính: gió, lửa, động vật ăn cỏ lên xu
hướng diễn thế và những cấu trúc đặc trưng của rừng.
- Sự tương tác của loài rụng lá hàng năm và những loài thường xanh tới sự
hình thành thảm rừng, ảnh hưởng tới mơi trường và sự biến động.
- Ý nghĩa của hệ thống không gian và thời gian với đánh giá toàn bộ những
biến động.
Nghiên cứu quan trọng về cấu trúc rừng là việc mô tả bằng phương pháp định
lượng với sự hỗ trợ của thống kê tốn học và tin học, trong đó việc mơ hình hóa cấu
trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả
nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được
các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu
như: B.Rollet (1971) đã biểu diễn quan hệ chiều cao - đường kính ngang ngực, đường
kính tán - đường kính ngang ngực bằng các hàm hồi quy; phân bố đường kính tán,
đường kính thân cây dưới dạng các phân bố xác suất; Balley (1973) mơ hình hóa cấu
trúc thân cây với phân bố số cây theo đường kính (N/D) bằng hàm Weibull. Nhiều tác
giả khác dùng hàm Schumacher, hyperbol, hàm mũ, Poison, Charlier,… để mơ hình

hóa cấu trúc rừng ( dẫn theo Trần Văn Con, 2001, [5]).
Một vấn đề liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo
cấu trúc ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái [12]. Cở sở phân loại rừng theo xu hướng
này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình
thái khác của quần xã thực vật rừng. Tiêu biểu cho hệ thống phân loại rừng theo xu
hướng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã khơng tách rời khỏi hồn
cảnh của nó và do vậy hình thành một hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái.
Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả
rừng ở trạng thái tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov [12]
đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ
thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh
và phát triển của rừng. Các kiến thức về không gian và thời gian là cơ sở để xây

4


5

dựng mơ hình cấu trúc định hướng và đề xất giải pháp xử lý lâm sinh để hướng
rừng đến cấu trúc định hình đó.
b. Nghiên cứu về tăng trưởng rừng
Về nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng: đã có nhiều nghiên cứu về sinh
trưởng và tăng trưởng nhưng hầu hết tập trung chủ yếu nghiên cứu sinh trưởng, tăng
trưởng cho lâm phần thuần loài đều tuổi, phần lớn các nghiên cứu đều xây dựng
thành mơ hình tốn học chặt chẽ, có thể điểm qua một số cơng trình: Meyer (1952),
Meyer, Stevenson (1943), Schumacher& Coile (1960), Fao (1980)…
Các cơng trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc và tăng trưởng rừng nói
chung và cho rừng nhiệt đới nói riêng đã có nhiều kết quả khả quan, đặt nền móng
vững chắc cho những nghiên cứu tiếp theo về lĩnh vực này. Tuy nhiên trong số các
nghiên cứu này, chỉ có một số cơng trình nào đi sâu vào nghiên cứu cấu trúc về tăng

trưởng để phục vụ kinh doanh, về nghiên cứu tăng trưởng chủ yếu tập trung vào đối
tượng là rừng thuần lồi đều tuổi, do đó đề tài này sẽ giúp cho việc định hướng, xác
định một số nội dung nghiên cứu cơ bản nhằm đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh
cho đối tượng cụ thể.
1.1.2. Nghiên cứu về động thái tái sinh rừng
Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới đã trải qua hàng trăm
năm nhưng đối với rừng nhiệt đới mới chỉ đề cập đến từ những năm 1930 trở lại đây.
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: dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau
khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế
hệ cây già cỗi. Vì vậy tái sinh từng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành
phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ.
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu hiệu quả tái sinh rừng được xác định
bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố.
Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã
được nhiều nhà khoa học quan tâm Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939;

5


6

Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Jones, 1955-1956; Schultz,
1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) [56, 57, 60]. Do tính chất phức tạp về tổ thành lồi
cây, trong đó chỉ có một số lồi có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát
những lồi cây có ý nghĩa nhất định.
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới rất phức tạp và cịn ít được
nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường
chỉ tập trung vào một số lồi cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị

biến đổi. Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng
mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các lồi cây chịu bóng và tái sinh vệt
của các lồi cây ưa sáng.
Một số cơng trình nghiên cứu về động thái tái sinh như: DF Greene, JC
Zasada, L Sirois, D Kneeshaw, H …( 1999) nghiên cứu động thái tái sinh rừng ở Bắc
Mỹ. Griffiths, Megan nghiên cứu ảnh hưởng những chỗ trống đến động thái tái sinh
lớp cây tầng dưới rừng cồn cát ven biển cận nhiệt đới. Lars Lundqvist A nghiên cứu
động thái tái sinh trong rừng vân sam khác tuổi ở phía Bắc Thụy Điển (2002). Động
thái tái sinh rừng rậm thứ sinh sau khai thác tại Vale lµm Rio Doce S.A Brazil [58].
Đóng góp lớn trong nghiên cứu động thái tái sinh rừng là nghiên cứu các
nhân tố ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của lớp cây tái sinh. Có rất
nhiều cơng trình đã đề cập đến những nguyên nhân ảnh hưởng tới tái sinh tự nhiên
và có thể chia thành 2 nhóm tác động chính:
a/ Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh rừng khơng có sự can thiệp
của con người
Nhân tố sinh thái được nhiều tác giả quan tâm và tìm hiểu là sự thiếu hụt ánh
sáng của cây con dưới tán rừng. Trong rừng mưa nhiệt đới, sự thiếu hụt ánh sáng
ảnh hưởng chủ yếu đến sự phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát
triển mầm non thường không rõ, Baur G, N (1962) [56] .
Cấu trúc của quần thụ ảnh hưởng đến tái sinh rừng đã được Anden, S (1981)
chứng minh độ dày đầy đủ tối ưu cho sự phát triển bình thường cây gỗ là 0,6 - 0,7.
Độ khép tán của quần thụ có quan hệ với mật độ và mức sống của cây con. Trong

6


7

sự cạnh tranh giữa thực vật về dinh dưỡng, khoáng, ánh sáng, ẩm độ, thì mức độ
cạnh tranh tuỳ thuộc vào đặc tính sinh vật học, tuổi của mỗi lồi và điều kiện sinh

thái của quần thể thực vật.
b/ Nhóm nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh có sự can thiệp của con người
Hiệu quả xử lý lâm sinh trong rừng nhiệt đới được đánh giá cao. Xử lý lâm
sinh tác động vào cây mục đích, tái sinh theo ý muốn. Qua đó các nhà lâm học đã
xây dựng thàng công nhiều phương thức chặt tái sinh. Theo tổng kết của FAO
(1989) đã đưa ra một số kết quả: Wayatt Smith (1961-1963) với phương thức chặt
rừng đều tuổi ở Mã Lai. Donis Maudouz (1951-1954) với phương thức đồng nhất
hoá tầng trên ở Zava. Kennedy (1935), Taylor (1954), Jones (1960), Ayleffe (1952)
với phương thức chặt dần nhiệt đới ở Trinidat. Grifith (1947), Benmerfi (1959) với
phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andaman.
Đối với rừng mưa nhiệt đới có khá nhiều cơng trình nghiên cứu cách thức xử lý lâm
sinh tại Châu Phi, Châu Mỹ, Châu Úc,... Riêng khu vực Đông Nam Á chưa được nghiên
cứu nhiều. Kết quả các phương thức xử lý lâm sinh đã được Baur G, N (1962) tổng kết và
đánh giá tỉ mỉ trong cuốn "Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa" [56].
Như vậy, các cơng trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng tỏ
việc đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Đó là cơ sở để xây dựng các phương
thức lâm sinh hợp lý. Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên
thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh 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.
1.1.3. Nghiên cứu ứng dụng động thái cấu trúc và tái sinh
Các nghiên cứu động thái cấu trúc và tái sinh rừng nhằm tạo cơ sở cho các
nghiên cứu ứng dụng. Các xử lý lâm sinh trên cơ sở nghiên cứu cấu trúc và tái sinh
rừng được nghiên cứu ở nhiều tác giả, chủ yếu là cách thức xử lý tác động vào cây
mục đích, tái sinh theo ý muốn. Qua đó các nhà lâm học đã xây dựng thành công
nhiều phương thức chặt tái sinh. Theo tổng kết của FAO (1989) đã đưa ra một số
kết quả: Wayatt smith (1961-1963) với phương thức chặt rừng đều tuổi ở Mã Lai.
Donis Maudouz (1951-1954) với phương thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zava.

7

8

Kennedy (1935), Taylor (1954), Jones (1960), Ayleffe (1952) với phương thức chặt
dần nhiệt đới ở Trinidat. Grifith (1947), Benmerfi (1959) với phương thức chặt dần
nâng cao vòm lá ở Andaman..
Khẳng định sản lượng rừng như là vấn đề kỹ thuật quan trọng nhất trong kinh
doanh rừng, D.Alder (1980, 1992... ), J. Vanclay (1994, 1998... ) đã xây dựng nhiều
phương pháp nghiên cứu, dự tính, dự báo sản lượng rừng tự nhiên làm cơ sở xác
định các giải pháp lỹ thuật kinh doang bền vững tài nguyên rừng.
1.2. Trong nước
Sự đa dạng của rừng lá rộng thường xanh nhiệt đới nước ta đã gây nhiều khó
khăn phức tạp cho cơng tác nghiên cứu nhưng trong những năm gần đây nhiều tác
giả đã nghiên cứu quy luật kết cấu lâm phần theo nhiều phương pháp khác nhau với
mục đích khác nhau.
1.2.1.Nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng
a. Nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng
Trong vòng vài chục năm qua, nghiên 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 Phương (1970) cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái để
làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam.
Ở Việt Nam cơng trình nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng còn rất hạn chế
[6], các nhà lâm nghiệp chủ yếu nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc trên cơ sở hiện
trạng rừng mà chưa đi sâu vào quá trình biến đối của cấu trúc rừng cả trong quá khứ.
Một số nghiên cứu cụ thể như: Trần Ngũ Phương (1970) đã chỉ ra những đặc điểm
cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra
tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965. Nhân tố cấu trúc
đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của
các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất [36]. Lê

Trọng Cúc (1981): nghiên cứu động thái quần xã cỏ đồng Digitaria decumbense ở
Nông trường Ba Vì, Hà Nội. Lê Trọng Cúc, Phạm Hồng Ban (1996): Động thái thảm
thực vật rừng sau nương rẫy ở huyện Con Cuông [7]. Đề tài nghiên cứu ứng dụng tiến

8


9

bộ khoa học kỹ thuật và các giải pháp nhằm xây dựng mơ hình quản lý bền vững rừng
tự nhiên ở Tây Nguyên của Viện khoa học lâm nghiệp (2004 - 2006) đã đưa ra các chỉ
tiêu động thái, biểu đồ N-G ( N-Y) để phân tích động thái rừng qua đó mơ phỏng động
thái cấu trúc rừng tự nhiên trong quá khứ xuất phát từ lâm phần hiện tại [6].
Vũ Đình Phương, Đào Cơng Khanh [38] thử nghiệm phương pháp nghiên
cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loài
thường xanh ở Kon Hà Nừng - Gia Lai cho rằng đa số lồi cây có cấu trúc đường
kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc
của lồi cũng có những biến động.
Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng, việc mơ hình hóa cấu trúc đường
kính D1.3 được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các
dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả:
Đồng Sĩ Hiền (1974) [17] dùng hàm Mayer và hệ đường cong Poison để nắn phân
bố thực nghiệm số cây theo cỡ kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu
độ thon cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Văn Trương (1983) [48], đã thử nghiệm
dùng các hàm mũ, logarit, phân bố Poison và Pearson để biểu thị cấu trúc số cây cấp kính của rừng tự nhiên hỗn loài. Trần Văn Con (1991) [3], dùng phân bố
Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên. Lê Minh
Trung (1991) [47] thử nghiệm mô phỏng phân bố N/D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa Đắc Nông bằng bốn dạng hàm: Poison, weibbull Hyperpol và Mayer. Bảo Huy
(1993) [25] thử nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D cho rừng ưu thế bằng
lăng ở Đắc Lắc theo các dạng phân bố: Poison, khoảng cách, hình học, weibull và
Mayer. Lê Sáu (1996) [40] đã sử dụng hàm weibul để mô phỏng các quy luật phân

bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên…
Các nghiên cứu phân bố N/H cũng được nhiều tác giả đề cập. Một số tác giả
sử dụng phân bố weibull mô phỏng tốt cho phân bố N/H như: Bảo Huy (1993) , Lê Sáu
(1996), qua nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây trong các kiểu rừng
thường xanh và rừng hỗn loài Bằng lăng chiếm ưu thế ở Kon Hà Nừng và Đắc Lắc.
Trần Xuân Thiệp (1996) [43], mô phỏng kết cấu N/D và N/H cho rừng Hương Sơn -

9


10

Hà Tĩnh đã nhận định: sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết và thực tế cho phép dựa
vào hàm weibull để điều tiết rừng trong giai đoạn quá độ chuyển hóa về rừng chuẩn
cũng như trong q trình kinh doanh bền vững rừng. Huỳnh Văn Kéo, Lê Doãn
Anh, Phạm Ngọc Giao (2003) [26] mô phỏng phân bố N/H cho cá trạng thái rừng
IIIA1, IIIA2 của lâm phần cây Hoàng đàn giả thuộc vườn Quốc gia Bạch Mã.
Đào Công Khanh (1996) [27] đã dùng hàm sinh trưởng Schumacher để mô
phỏng phân bố thực nghiệm N/D và N/H (thông qua tần số tích lũy) cho rừng hỗn
lồi ở Hương Sơn - Hà Tĩnh, với kết quả khả quan hơn so với phân bố weibull.
Nghiên cứu mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra, điển hình là: Đồng Sỹ Hiền
(1974) [17] đề nghị sử dụng phương trình logarit hai chiều hoặc hàm mũ để biểu thị
tương quan H/D cho rừng tự nhiên Việt Nam. Vũ Tiến Hinh (1988) [18] và một số
tác giả đã lựa chọn phương trình LogH = a +blogD để biểu thị mối quan hệ H và D.
b. Nghiên cứu tăng trưởng rừng
Nghiên cứu sinh trưởng cá thể, lâm phần và định lượng bằng các mơ hình
tốn học đã được Nguyễn Ngọc Lung (1987) tổng kết. Rất nhiều tác giả đã mơ hình
hóa q trình sinh trưởng cho từng loài cây ở các kiểu rừng khác nhau.
Một trong những nghiên cứu đáng quan tâm là nghiên cứu của tác giả Vũ
Tiến Hinh (1987- 1988- 1999) đã xây dựng phương pháp xác định quy luật sinh

trưởng cho từng loài cây rừng tự nhiên và mô phỏng động thái phân bố đường kính
trên cơ sở tăng trưởng định kỳ về đường kính, làm cơ sở dự báo tăng trưởng cho
lâm phần hỗn loài khác tuổi [18,19].
Bảo Huy (1992, 1993, 1997) xác lập quan hệ giữa tăng trưởng bình quân
định kỳ với các nhân tố điều tra để dự đoán tăng trưởng định kỳ về trữ lượng cho
từng đơn vị khảo sát và xác định vốn rừng tối thiểu để lại đảm bảo rừng phục hồi
nhanh nhất [25].
Gần đây nhất Vũ Đình Phương, Đào Cơng Khanh (2001) [38] nghiên cứu sinh
trưởng, tăng trưởng theo lồi, nhóm lồi cây và lập biểu tăng trưởng cho lồi và nhóm
lồi theo đường kính cho rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng. Để lập biểu cho
lồi và nhóm lồi các tác giả đã xây dựng các phương trình riêng cho từng lồi, sau

10


11

đó tiến hành kiểm tra sự thuần nhất của các tham số phương trình để tiến hành gộp
thành phương trình chung, lồi nào khơng có sự thuần nhất thì lập riêng.
Ngô Kim Khôi (2002): dùng phương pháp xác định ZM thơng qua mối quan
hệ giữa nó với các nhân tố điều tra cấu thành bằng các mơ hình tốn làm cơ sở xây
dựng mơ hình dự đốn tăng trưởng thường xuyên về trữ lượng ZM cho lâm phần:
ZM = N.ZV
Trong đó:

N là mật độ lâm phần.

ZM là tăng trưởng thường xuyên về trữ lượng lâm phần.
ZV là tăng trưởng thường xun về thể tích cây tiêu chuẩn bình qn.
Về phương pháp thống kê sinh học: Thống kê toán học là công cụ mạnh để

nghiên cứu định lượng các quy luật sinh trưởng, phát triển của rừng …làm nền tảng
để tính tốn các thơng số kỹ thuật trong điều chế rừng đồng thời làm cơ sở để đề
xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh có tính thuyết phục cao đã được Nguyễn Hải
Tuất (1975, 1982), Vũ Tiến Hinh (1995). Ngô Kim Khơi (1998), Lê Văn Tiến
(1995)… trình bày trong các tài liệu của mình. Với sự phát triển mạnh mẽ của cơng
nghệ máy tính, các chương trình xử lý thống kê ứng dụng trên Excel cũng như các
chương trình xử lý thống kê khác: SPSS, Stagraphic,… đã mở ra một hướng mới
trong việc ứng dụng toán sinh học vào nghiên cứu về rừng.
1.2.2 Nghiên cứu về động thái tái sinh rừng.
Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới
nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người nên những
quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều. Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về tái sinh
rừng nhưng tổng kết thành qui luật tái sinh cho từng loại rừng thì cịn rất ít. Một số
kết quả nghiên cứu về tái sinh thường được đề cập trong các cơng trình nghiên cứu
về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học và một phần công bố trên các tạp chí.
Nhiều nghiên cứu tái sinh khác nhằm khoanh ni phục hồi rừng của các tác
giả Vũ Đình Huề (1975), Ngơ Văn Trai (1995), đã nghiên cứu q trình tái sinh tự
nhiên thảm thực vật rừng thông qua việc nghiên cứu số lượng cây tái sinh.
Trong một cơng trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái
sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên

11


12

Bái và Lạng Sơn), Nguyễn Duy Chuyên (1988) đã khái qt đặc điểm phân bố của
nhiều lồi cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết. Từ đó làm
cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu [8].
Khi nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường

xanh hỗn loại vùng Quỳ Châu Nghệ An. Nguyễn Duy Chuyên (1995) đã nghiên cứu
phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố tổ thành cây tái sinh, số lượng cây tái
sinh. Trên cơ sở phân tích tốn học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần tác
giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIa2) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố
Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm [9].
Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên trong rừng chặt chọn ở Lâm trường Hương
Sơn - Hà Tĩnh, Trần Xuân Thiệp (1995) [43] đã định lượng các cây tái sinh tự nhiên
trong các trạng thái rừng khác nhau. Theo tác giả, rừng thứ sinh có số lượng cây tái
sinh lớn hơn rừng nguyên sinh. Tác giả còn thống kê các cây tái sinh theo 6 cấp chiều
cao, cây tái sinh triển vọng có chiều cao >1,5m. Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau
khai thác chọn tại Lâm trường Hương Sơn - Hà Tĩnh, Trần Cẩm Tú (1998) cho rằng:
áp dụng phương thức xúc tiến tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo khơi phục vốn rừng,
đáp ứng mục tiêu sử dụng tài nguyên rừng bền vững. Tuy nhiên, các biện pháp kỹ
thuật tác động phải có tác dụng thúc đẩy cây tái sinh mục đích sinh trưởng và phát
triển tốt, khai thác rừng phải đồng nghĩa với tái sinh rừng, phải chú trọng điều tiết
tầng tán của rừng; đảm bảo cây tái sinh phân bố đều trên tồn bộ diện tích rừng; trước
khi khai thác, cần thực hiện các biện pháp mở tán rừng, chặt cây gieo giống, phát dọn
dây leo cây bụi và sau khai thác phải tiến hành dọn vệ sinh rừng.
Nguyễn Văn Thường (1991) đã tổng kết và đưa ra kết luận về tình hình tái
sinh tự nhiên ở một số khu rừng miền Bắc Việt Nam như sau: Hiện tượng tái sinh
dưới tán rừng của những loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, khơng mang tính chu kỳ.
Sự phân bố cây tái sinh rất không đồng đều, số cây mạ chiếm ưu thế rõ rệt so với số
cây ở cấp tuổi khác.
Lê Trọng Chúc và Phạm Hồng Ban (1996) [7] nghiên cứu động thái thảm
thực vật rừng sau nương rẫy ở huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An chọn đối tượng là

12


13

rừng tái sinh tự nhiên sau nương rẫy 1 năm, 2 năm, 4 năm, đã khẳng định trên cả ba
khu rừng tái sinh tự nhiên sau nương rẫy từ 1 đến 4 năm có tổ thành các lớp tái sinh
tự nhiên khá phong phú. Ngoài ra do ảnh hưởng của canh tác nương rẫy nên một số
loài gặp ở chân đồi nhiều hơn và càng lên cao càng có xu hướng giảm dần. Tuy
nhiên khả năng tái sinh của các lồi sau nương rẫy rất chậm, đó là một trong những
nguyên nhân dẫn đến sự suy thái thảm thực vật rừng ở tỉnh Nghệ An. Ngồi ra tác
giả cịn đưa ra một số kiến nghị nhằm hạn chế việc phát nương làm rẫy của đồng
bào các dân tộc miền núi.
Nghiên cứu sự biến động về mật độ và tổ thành lồi tái sinh trong các trạng
thái thực bì ở tỉnh Quảng Ninh, Nguyễn Thế Hưng (2003) [24] nhận xét trong lớp
cây tái sinh tự nhiên ở rừng non phục hồi thành phần loài cây ưa sáng cực đoan
giảm nhường chỗ cho nhiều loài cây ưa sáng sống định cư và có đời sống dài chiếm
tỉ lệ lớn, thậm chí trong tổ thành cây tái sinh đã xuất hiện một số lồi chịu bóng
sống dưới tán rừng như Bứa, Ngát. Sự có mặt với tần số khá cao của một số lồi ưa
sáng định cư và một số lồi chịu bóng là dấu hiệu chuyển biến tích cực của diễn thế
rừng. Tác giả kết luận khả năng tái sinh tự nhiên của các trạng thái thực vật có liên
quan nhiều đến độ che phủ, mức độ thoái hoá của thảm thực vật, phương thức tác
động của con người và tổ thành loài trong quần xã. Ở Quảng Ninh rừng thứ sinh có
mức độ tái sinh trung bình với các lồi khá phong phú. Những dạng thảm mới phục
hồi hoặc ở mức độ thái hố chưa cao có khả năng tái sinh tự nhiên rất tốt bằng các
hình thức tái sinh phong phú. Tuy nhiên, cây có triển vọng thuộc nhóm lồi ưa sáng
còn chiếm tỉ lệ cao trong các quần xã này.
Nghiên cứu về mối quan hệ giữa lớp cây tái sinh với các nhân tố ảnh hưởng,
Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) 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. Nếu các điều kiện khác của môi trường
như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các lồi cây tái
sinh khơng có những biến đổi lớn và cũng khơng diễn thế một cách tuần hồn trong
khơng gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có qui

luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường.

13


14

Mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với lớp cây tái sinh trong rừng hỗn loài cũng
đã được đề cập trong cơng trình nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương (1983). Theo
tác giả, cần phải thay đổi cách khai thác rừng cho hợp lý vừa cung cấp được gỗ, vừa
nuôi dưỡng và tái sinh được rừng. Muốn đảm bảo cho rừng phát triển liên tục trong
điều kiện quy luật đào thải tự nhiên hoạt động thì rõ ràng là lớp cây dưới phải nhiều
hơn lớp cây kế tiếp nó ở phía trên. Điều kiện này không thực hiện được trong rừng
tự nhiên ổn định mà chỉ có trong rừng chuẩn có hiện tượng tái sinh liên tục đã được
sự điều tiết khéo léo của con người [48].
Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải
trơng cậy vào tái sinh tự nhiên cịn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy
mô hạn chế. Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng
rừng cụ thể là hết sức cần thiết nếu muốn đề xuất biện pháp kỹ thuật chính xác.
1.2.3. Nghiên cứu ứng dụng động thái cấu trúc và tái sinh
Cũng như các nghiên cứu về cấu trúc, tái sinh rừng, nghiên cứu ứng dụng
mới chủ yếu dựa trên đặc điểm hiện trạng rừng mà đưa ra các biện pháp kĩ thuật
lâm sinh trong quá trình phục hồi rừng ở nước ta. Các nghiên cứu ứng dụng trên cơ
sở nghiên cứu sâu về động thái rừng nhằm có những dự báo trong tương lai và có
những biện pháp kĩ thuật hiệu quả còn chưa nhiều.
Nghiên cứu về điều tiết tái sinh phục hồi rừng
Tập trung nghiên cứu các vấn đề cơ bản của quá trình phục hồi rừng tự nhiên.
Điển hình trong số đó là các đề tài của Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật (1992)
về “Khả năng tái sinh diễn thế, quá trình sinh trưởng và phát triển của thảm thực vật
trên đất rừng thứ sinh sau nương rẫy tại Kon Hà Nừng”; Trường Đại học Lâm

nghiệp (1993) về “Quá trình tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng và ứng dụng
phương thức khoanh nuôi phục hồi rừng ở Quảng Ninh”; Đỗ Hữu Thư cùng các
cộng sự (1994) về “Quá trình phục hồi tự nhiên của thảm thực vật rừng trong các
trạng thái thảm thực bì khác nhau”; Viện Điều tra quy hoạch rừng (1991-1995) [56]
về “Đặc điểm sinh thái Lâm học rừng cây họ Dầu (Dipterocarpaceae) ở Đông Nam
Bộ và một số định hướng bảo vệ khôi phục rừng” và đề tài “Một số lồi cây bản địa
có thể sử dụng trong khoanh nuôi phục hồi rừng ở Việt Nam của Viện Sinh thái và
tài nguyên sinh vật (1994).

14


15

Tập trung nghiên cứu triển khai bao gồm việc phân loại đối tượng, đề xuất
các biện pháp cũng như các quy trình kỹ thuật nhằm phục hồi rừng bằng khoanh
ni; điển hình trong số đó là ba đề tài:
+ “Nghiên cứu phân loại đối tượng và đề xuất biện pháp phục hồi rừng bằng
khoanh nuôi, xúc tiến, tái sinh vùng lưu vực Sơng Đà”, chương trình lâm nghiệp
tổng hợp, mã số 04.01, giai đoạn 1986-1990.
+ “Nghiên cứu xác định diện tích và hệ thống biện pháp kỹ thuật cho việc
khoanh ni phục hồi rừng”, mã số KN 03.11, chương trình khôi phục và phát triển
rừng, giai đoạn 1991-1995.
+ “Nghiên cứu các giải pháp phục hồi rừng bằng khoanh nuôi tại một số tỉnh
miền núi phía Bắc, chương trình phát triển Nông nghiệp và nông thôn, giai đoạn
2001 -2005”.
Gần đây, một số cơng trình nghiên cứu được các nhà Lâm nghiệp quan tâm
là việc xây dựng các mơ hình cấu trúc rừng ổn định, rừng định hướng trên cơ sở
nghiên cứu lý thuyết nhằm áp dụng mơ hình rừng ổn định trong việc đề xuất giải
pháp kỹ thuật lâm sinh. Có các tác giả như: Phạm Văn Điển 2006, (2007), phương

án chọn hiện trường xây dựng mơ hình cấu trúc rừng ổn định ở 10 tỉnh trọng điểm;
CICFD – FUV (2007), Hồ sơ kĩ thuật xây dựng mơ hình cấu trúc rừng ổn định ở 10
tỉnh trọng điểm; Nguyễn Hồng Quân (2007), Hướng dẫn xây dựng cấu trúc rừng ổn
định. Trong dự án Chương trình thí điểm lâm nghiệp cộng đồng cuối năm 2007,
Cục Lâm nghiệp cũng đề cập đến thuật ngữ rừng mong muốn để chỉ rừng có cấu trúc
nhất định trong từng giai đoạn diễn thế. Trần Hữu Viên, Phạm Văn Điển (2009), đề
xuất mơ hình cấu trúc rừng định hướng tại một số vùng sinh thái ở Viện Nam [55].
Những nghiên cứu này đã nhận định, các giải pháp lâm sinh áp dụng cho từng lô rừng
tự nhiên của cộng đồng thường thuộc một trong ba trường hợp sau: (i)- khai thác nuôi dưỡng rừng; (ii)- kết hợp khai thác - nuôi dưỡng với phục hồi rừng; (iii)- phục
hồi rừng là chính kết hợp với khai thác - nuôi dưỡng rừng ở mức độ hạn chế.
Các thuật ngữ rừng ổn định, rừng định hướng ít nhiều cũng đã được đề cập ở
các đề tài của một số tác giả trước đây với các cách hiểu khác nhau như: Rừng tiêu
chuẩn/ rừng chuẩn (của Henry Bioley, 1921); cấu trúc mẫu (Nguyễn Văn Trương

15


16

1973, 1986), (Phùng Ngọc Lan, 1986); xây dựng mơ hình cấu trúc cho các kiểu
rừng (Nguyễn Hồng Quân, 1983); kết cấu chuẩn (Vũ Biệt Linh, 1985); mẫu chuẩn
tự nhiên (Nguyễn Ngọc Lung, 1985; Sản lượng ổn định (Bảo Huy, 2002); Cấu trúc
rừng lý tưởng (Nguyễn Hồng Quân, 2004)...
Tổng hợp lại các cơng trình nghiên cứu ở trên có thể thấy rằng cách hiểu về
thuật ngữ cấu trúc rừng định hướng ln phụ thuộc vào mục đích, u cầu kinh
doanh và tình hình thực tiễn (Bảng 1.1).
Bảng 1.1. Cách hiểu về mơ hình cấu trúc rừng định hướng theo mục đích
kinh doanh rừng
Mục đích
quản lý

Rừng đặc dụng
– Bảo tồn
nguyên vẹn hệ
sinh thái rừng

Thuật ngữ

Rừng chuẩn,
rừng mẫu.
rừng lý tưởng

Cách hiểu

Là rừng tốt nhất trong tự nhiên, có thể đath cao đỉnh
khí hậu, đã được khắc phục nhược điểm

(1)- Là mơ hình rừng có tăng trưởng trữ lượng cao
nhất. Nói cách khác, có năng suất cao nhất.
Rừng định

(2)- Là mơ hình chỉ rõ cấu trúc của rừng cần đạt đến

Rừng sản xuất

hướng, rừng

ở một thời điểm nào đó trong q trình phát triển/diễn

(gỗ)

ổn định, rừng

thế đi lên của rừng mà việc tác động vào rừng cần

mong muốn

phải căn cứ vào cấu trúc này để dẫn dắt rừng phát
triển liên tục, không bị suy giảm về số lượng và chất
lượng.

Rừng định
Rừng phòng hộ

hướng, rừng

Là mơ hình chỉ rõ cấu trúc rừng cần đạt đến để đáp

ổn định, rừng

ứng được các yêu cầu phòng hộ-kinh tế.

mong muốn

16


17

Chương 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN,

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu.
- Xác định được một số đặc điểm biến đổi về cấu trúc và tái sinh rừng lá rộng
thường xanh ở một số vùng sinh thái của Việt Nam.
- Phân chia được các loại rừng theo động thái và tái sinh.
- Đề xuất các giải pháp điều tiết cấu trúc và thúc đẩy tái sinh rừng thành công.
2.2. Đối tượng nghiên cứu.
Rừng gỗ tự nhiên thuộc nhóm trạng thái II, III.
2.3. Giới hạn nghiên cứu.
- Về địa bàn nghiên cứu: Đề tài triển khai nghiên cứu tại 4 tỉnh:
Xã Do Nhân- Huyện Tân Lạc tỉnh Hồ Bình.
Lâm trường Mai Sơn tỉnh Bắc Giang.
Lâm trường Con Cuông tỉnh Nghệ An.
Lâm trường Măng Đen tỉnh Kon Tum.
- Về phạm vi nghiên cứu: Đề tài mới chỉ giới hạn nghiên cứu cấu trúc tầng
cây cao, tầng cây tái sinh trong hai trạng thái rừng. Động thái của rừng thể hiện
qua một số chỉ tiêu động thái, xu hướng biến đổi của tổ thành, phân bố N/D,
không đi sâu nghiên cứu các động thái khác.
2.4. Nội dung nghiên cứu.
- Động thái tầng cây cao: Động thái tổ thành lồi cây; động thái nhân tố cấu
trúc hình thái theo mặt phẳng ngang (N/D); động thái nhân tố cấc trúc hình thái theo
mặt phẳng đứng ( N/H); động thái D, H, G, M.
- Động thái tái sinh rừng: Động thái tổ thành lồi cây; sự dịch chuyển cỡ
kính; sự dịch chuyển chiều cao; biến đổi phẩm chất cây; biến đổi về chất lượng cây.
- Phân chia rừng theo động thái cấu trúc và tái sinh.
- Đề xuất giải pháp điều tiết cấu trúc và thúc đẩy tái sinh rừng thành công.

17

18

2.5. Phương pháp nghiên cứu.
2.5.1. Quan điểm, phương pháp luận
Để nghiên cứu động thái biến đổi của tầng cây cao, tầng tái sinh rừng lá rộng
thường xanh theo thời gian nhằm phục vụ công tác điều chế rừng, kinh doanh và
quản lý rừng bền vững đã điều tra, thu thập số liệu trong 3 năm (2006, 2007, 2008)
sau đó tính tốn số liệu để so sánh, phân tích và rút ra kết luận về sự biến đổi của
tầng cây cao, tầng cây tái sinh từ đó đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh và điều
chế rừng hiệu quả.
2.5.2. Phương pháp kế thừa số liệu.
Kế thừa các tài liệu, số liệu điều tra về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu
vực nghiên cứu, các tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài của các tác giả trong và
ngoài nước.
Trên cơ sở số liệu điều tra về tầng cây cao, cây tái sinh của đề tài “Nghiên
cứu xây dung phương án điều chế rừng tự nhiên lá rộng thường xanh là rừng sản
xuất ở vùng núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên”.
2.5.3. Phương pháp đánh giá thực trạng rừng
2.5.3.1. Thiết lập ô tiêu chuẩn định vị
Căn cứ vào bố trí thí nghiệm của điều tra điều chế rừng hiện có, đó là điều
tra ở 4 tỉnh: Hịa Bình, Bắc Giang, Nghệ An, Kon Tum và mỗi tỉnh lập 20 OTC để
điều tra qua các năm, cụ thể là năm 2006 đến năm 2008.
Hệ thống OTC cần lập tại các điểm nghiên cứu
TT
1
2
3
4
5
6

Hạng mục
Ô tiêu chuẩn định vị
5.000m2(100 × 50m)
Ơ tiêu chuẩn tạm thời
5.000m2 (50m × 100m)
Ơ tiêu chuẩn tạm thời
2.500m2 (50m × 50m)
Ơ tiêu chuẩn thứ cấp
100m2 (10m × 10m)
Ơ dạng bản 25m2
(5m × 5m)
Ơ tiêu chuẩn 6 cây

Kon Tum

Địa điểm
Nghệ An Hịa Bình

Bắc Giang

Tổng

20

20

20

20

80

9

9

9

9

36

8

8

8

8

32

205

205

205

205

820

820

820

820

820

3280

1110

1110

1110

1110

4440

18


19

Trong đề tài này nghiên cứu phân tích tầng cây cao ở 20 ô tiêu chuẩn định vị
và đối với tầng cây tái sinh ở 6 ô thứ cấp 100m2/OTC.

2.5.3.2 Điều tra ô tiêu chuẩn
a. Mô tả khái quát những thông tin chung về ô tiêu chuẩn: loại rừng, trạng
thái rừng, vị trí, độ dốc, hướng phơi, tình hình tác động, loài cây bụi, thảm tươi chủ
yếu, toạ độ địa lý, v.v...
b. Điều tra tầng cây cao:
Điều tra toàn diện tầng cây cao trong OTC định vị về các chỉ tiêu:
- Xác định tên cây từng cá thể theo tên phổ thơng và tên địa phương, lồi
khơng biết lấy tiêu bản để giám định.
- Đánh số thứ tự từ 1 đến n tồn bộ số cây điều tra trên ơ.
- Đo đường kính thân cây ngang ngực (D1.3, cm) cho tất cả cây gỗ có D1.3 >
6cm, đơn vị đo là centimét, được đo bằng thước kẹp kính với độ chính xác đến mm,
dùng thước dây đo chu vi thân cây.
- Dùng sơn đánh dấu vòng quanh vỏ hoặc dùng đinh đóng tại vị trí đo D1.3.
- Đường kính tán lá (Dt, m) được đo bằng thước dây theo hình chiếu thẳng
đứng của mép tán lá xuống mặt phẳng nằm ngang, với độ chính xác đến dm. Đo
theo hai hướng Đơng Tây - Nam Bắc và tính trị số bình quân.
- Chiều cao vút ngọn (Hvn, m), chiều cao dưới cành (Hdc, m) các cây đã đo
đường kính, được đo bằng thước đo cao quang học (Blumleise) với độ chính xác
đến dm.
- Đánh giá chất lượng cây thông qua các chỉ tiêu hình thái theo 3 cấp: tốt ,
trung bình, xấu:
+ Cây tốt là những cây sinh trưởng khoẻ mạnh, thân thẳng, cân đối, trịn đều,
tán lá cân đối khơng bị sâu bệnh.
+ Cây trung bình là những cây có hình thái trung gian sinh trưởng trung bình.
+ Cây xấu là cây cong queo, sâu bệnh, nhiều u bướu, tán lệch nhìn chung ít
có triển vọng.

19

20

c. Điều tra tầng cây tái sinh:
Điều tra tái sinh được tiến hành trên ÔTC thứ cấp. Cây tái sinh được điều tra từ
giai đoạn cây mạ đến giai đoạn cây tái sinh chưa tham gia vào tầng tán rừng (d < 6cm).
Trong mỗi ô dạng bản cần xác định tên cây (tên phổ thơng và tên địa
phương), lồi chưa biết được lấy tiêu bản để giám định. Xác định đường kính gốc
(Do) bằng thước Pame và đo chiều cao (Hvn) bằng sào khắc vạch cho từng cây tái
sinh. Phân cấp phẩm chất cây tái sinh theo ba cấp: Tốt, trung bình và xấu.
Cây tốt: là những cây thân thẳng, cân đối, tán trịn đều, khơng sâu bệnh.
Cây trung bình: sinh trưởng bình thường, tán nhỏ hoặc hơi lệch, phân cành sớm.
Cây xấu là những cây thân cong queo, tán lệch, bị sâu bệnh.
2.5.3.3. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu sau khi thu thập đầy đủ được tiến hành xử lý bằng những hàm toán
học phù hợp và theo nguyên tắc thống kê có sự trợ giúp của phần mềm EXCEL,
chương trình SPSS.
- Tên lồi cây (địa phương, phổ thông, khoa học) được xác định bằng phương
pháp tra cứu tài liệu.
a. Tầng cây cao
- Các đại lượng sinh trưởng bình qn (D1.3, Dt, Hvn, Hdc) của từng ơ tiêu chuẩn
được xác định bằng phương pháp bình quân cộng, chung cho các ô tiêu chuẩn được
xác định bằng phương pháp bình qn gia quyền.
-Tiết diện ngang của ơ tiêu chuẩn được xác định bằng tổng tiết diện ngang
của từng cây trên ơ, sau đó suy ra tổng tiết diện ngang trên hecta hoặc tính
tiết diện ngang theo từng cỡ kính. GA = nA  gi (2.1)
- Trữ lượng được tính theo công thức M = G  H  f (2.2) Với rừng tự nhiên thì f
= 0.45, trữ lượng được tính theo từng cỡ kính sau đó cộng tổng ra trữ lượng của ô
tiêu chuẩn, cự ly giữa các cỡ kính được xác định thơng qua trạng thái rừng đó là:
Nếu là rừng trạng thái II thì cự ly cỡ kính là 2cm, nếu là rừng trạng thái III thì cự ly
cỡ kính là 4cm. Đối với hai tỉnh Nghệ An và Kon Tum do có nhiều cây đường kính

lớn lên đều chia cự ly cỡ kính là 4cm.

20


21

- Tính tốn tỷ lệ tổ thành: Tỷ lệ tổ thành của từng lồi cây trên 1ha đuợc tính tốn
theo phương pháp của Daniel Marmillod, Vũ Đình Huề (1984), Đào Công Khanh
(1996) thông qua 2 chỉ tiêu: Tỷ lệ % mật độ (N%) và tiết diện ngang (G%). Mỗi loài
được xác định tỷ lệ tổ thành IV%:
IV% =

N %  G%
2

(2.3)

Theo Daniel Marmillod, những lồi cây nào có IV% > 5% là những lồi cây
có ý nghĩa về mặt sinh thái. Mặt khác theo Thái Văn Trừng (1978): Trong một lâm
phần, nhóm lồi cây nào đó chiếm 50% tổng cá thể của tầng cây cao thì nhóm lồi
đó được coi là nhóm lồi uu thế. Nhóm lồi cây có trị số IV% > 50% được xem là
loài ưu thế.
b. Tầng tái sinh
- Tổ thành cây tái sinh
Xác định số cây trung bình theo lồi dựa vào cơng thức:
m

 ni
n

Trong đó:

i 1

(2.4)

m

n là số cây trung bình theo lồi
m là tổng số cá thể điều tra
ni là số lượng cá thể loài i

+ Xác định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng lồi được tính theo cơng thức:
n% 

ni
m

(2.5)

.100

 ni
i 1

Nếu:

ni 5% thì lồi đó được tham gia vào cơng thức tổ thành
ni < 5% thì lồi đó khơng được tham gia vào cơng thức tổ thành.

+ Hệ số tổ thành:
Trong đó:

Ki 

ni
 10
m

(2.6)

Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i
ni: Số lượng cá thể loài i
m: Tổng số cá thể điều tra

21


22

- Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác
định theo cơng thức sau:
N/ha 

10.000  n
S

(2.7)

Với S là tổng diện tích các ƠDB điều tra tái sinh (m2) và n là số lượng cây
tái sinh điều tra được.
- Chất lượng cây tái sinh
Nghiên cứu tái sinh theo cấp chất lượng tốt, trung bình và xấu đồng thời xác
định tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng.
Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, xấu theo cơng thức:
N% 

Trong đó:

n
 100
N

(2.8)

N%: tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, xấu
n: tổng số cây tốt, trung bình, xấu
N: tổng số cây tái sinh

- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao, cấp kính :
Thống kê số lượng cây tái sinh theo 5 cấp chiều cao: < 0,5m; 0,5-1m; 1 –
1,5m ; 1,5-2m và trên 2m.
Thống kê số lượng cây tái sinh theo 6 cấp D1.3 : 0-1cm ; 1-2cm ; 2-3cm ; 34cm ; 4-5cm ; 5-6cm. ( Những cây không đo được D1.3 đề tài thống kê thuộc cỡ
kính 0-1cm).
2.5.3.4. Mơ hình hóa quy luật cấu trúc và tái sinh (N/D, N/H)
- Xác định phân bố số cây theo đường kính (N/D) và số cây theo chiều cao
(N/Hvn). Tính các đặc trưng mẫu theo chương trình thống kê mơ tả, chia tổ ghép
nhóm các trị số quan sát theo công thức của Brooks và Carruthere.

m = 5log(n)

(2.9)

K = (Xmax – Xmin)/m

(2.10)

Trong đó:

m: là số tổ
K: cự ly tổ
N: là số cây của OTC
Xmax, Xmin: Trị số quan sát lớn nhất và nhỏ nhất

22