Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài cây Đinh mật (Fernandoa brillettii (Dop.) Steenis) phân bố tại xã Yên Lạc, Yên Trạch, tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: Tomjerry | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:82

Thêm vào BST

Báo xấu

36
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài thực hiện nhằm đạt được các mục tiêu sau: Xác định được ảnh hưởng của chiều cao cây mẹ đến mật độ tái sinh, mật độ cây tái sinh có triển vọng cây Đinh mật tại khu vực nghiên cứu. Xác định được ảnh hưởng của diện tích tán cây mẹ đến mật độ tái sinh, mật độ cây tái sinh có triển vọng cây Đinh mật tại khu vực nghiên cứu. Đề xuất một số giải pháp xúc tiến tái sinh cây Đinh mật.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài cây Đinh mật (Fernandoa brillettii (Dop.) Steenis) phân bố tại xã Yên Lạc, Yên Trạch, tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------------------------- ĐÀM TUẤN ANH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ÐẶC ÐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN LÂM PHẦN CÓ LOÀI CÂY ĐINH MẬT (Fernandoa brillettii (Dop.) Steenis) PHÂN BỐ TẠI XÃ YÊN LẠC, YÊN TRẠCH, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬT TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : ST&BTĐDSH Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2015 - 2019 Thái Nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------------------------- ĐÀM TUẤN ANH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ÐẶC ÐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN LÂM PHẦN CÓ LOÀI CÂY ĐINH MẬT (Fernandoa brillettii (Dop.) Steenis) PHÂN BỐ TẠI XÃ YÊN LẠC, YÊN TRẠCH, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬT TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : ST&BTĐDSH Lớp : K47 - ST&BTĐDSH Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS. VŨ VĂN THÔNG Thái Nguyên, năm 2019
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là kết quả tực tế của tôi, những phần sử dụng tài kiệu tham khảo trong khóa luận đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là quá trình theo dõi hoàn toàn trung thực, nếu có sai sót gì tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỉ luật của khoa và nhà trường đề ra. Thái Nguyên, ngày......tháng.....năm 2019 XÁC NHẬN CỦA GVHD NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Đàm Tuấn Anh XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN DIỆN Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu! (Ký, họ và tên)
ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Lâm Nghiệp đã tạo điều kiện cho tôi thực tập để có nhiều thời gian cho khóa luận tốt nghiệp. Và tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ kiểm lâm,UBND xã Yên Lạc, Yên Trạch, Yên Đổ huyện Phú Lương đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và triển khai thu thập số liệu tại địa phương. Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Vũ Văn Thông đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình viết báo cáo tốt nghiệp. Em chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong và ngoài trường, bạn bè, đồng nghiệp, các thầy cô trong Khoa Lâm Nghiệp – Trường Đại Học Nông Lâm đã giúp đỡ và hỗ trợ em thực hiện các thủ tục trong quá trình hoàn thành luận văn. Trong quá trình thực tập, cũng như là trong quá trình làm bài báo cáo thực tập, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua. Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót,tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy, cô để bản khóa luận tốt nghiệp của tôi được hoàn chỉnh và hoàn thiện hơn. Một lần nữa, xin trân trọng cảm ơn Thái Nguyên, ngày…..tháng..… năm2019 Sinh viên Đàm Tuấn Anh
iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Các tiêu chí đánh giá phân tích mẫu đất ......................................... 25 Bảng 4.1. Kết quả đo đếm đường kính trung bình của thân cây Đinh mật .... 27 Bảng 4.2. Kết quả đo đếm kích thước trung bình của lá Đinh mật ................ 28 Bảng 4.3. Kết quả đo đếm chiều dài và đường kính quả Đinh mật ................ 29 Bảng 4.4. Kết quả đo đếm trọng lượng hạt trung bình của quả Đinh mật ...... 31 Bảng 4.5. Tổ thành tầng cây gỗ trạng thái rừng Yên Lạc, Yên Trạch ............ 32 Bảng 4.6. Tổng hợp độ tàn che của các OTC có Đinh mật phân bố............... 34 Bảng 4.7. Tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng có loài đinh mật phân bố tại Yên Lạc, Yên Trạch ....................................................................... 35 Bảng 4.8. Nguồn gốc tái sinh của loài Đinh ................................................... 36 Bảng 4.9. Chất lượng tái sinh quanh gốc mẹ của loài Đinh mật .................... 37 Bảng 4.10. Chất lượng tái sinh loài Đinh mật trong các OTC ........................ 38 Bảng 4.11.(1): Mật độ tái sinh của loài Đinh mật ở OTC .............................. 39 Bảng 4.11.(2): Mật độ tái sinh của loài Đinh mật quanh gốc cây mẹ............. 40 Bảng 4.12. Bảng cây tái sinh triển vọng của loài Đinh mật ........................... 41 Bảng 4.13. Chất lượng và nguồn gốc các loài cây tái sinh trạng thái rừng Yên Lạc, Yên Trạch............................................................................... 42 Bảng 4.14. Phân bố loài cây tái sinh theo cấp chiều cao trạng thái rừng Yên Lạc, Yên Trạch............................................................................... 43 Bảng 4.15. Bảng tổng hợp độ che phủ của cây bụi nơi có loài Đinh mật phân bố .................................................................................................... 44 Bảng 4.16. Bảng tổng hợp độ che phủ của lớp dây leo và thảm tươi nơi có loài Đinh mật phân bố ........................................................................... 45 Bảng 4.17. Kết quả phẫu diện đất nơi có loài Đinh thối phân bố ................... 46 Bảng 4.18. Kết quả phân tích đất khu vực có cây Đinh thối phân bố ............ 47
iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Sơ đồ bố trí OTC và ô thứ cấp thứ cấp thu thập số liệu ô dạng bản được bố trí trong OTC .................................................................. 20 Hình 4.1. Thân cây Đinh mật .......................................................................... 26 Hình 4.2. Lá kép cây Đinh mật ....................................................................... 28 Hình 4.3. Lá chét cây Đinh mật ...................................................................... 28 Hình 4.4. Hoa của cây Đinh mật ..................................................................... 29 Hình 4.5. Quả của cây Đinh mật ..................................................................... 30 Hình 4.6. Hạt của cây Đinh mật ...................................................................... 30 Hình 4.7. Biểu đồ tương quan N/H ................................................................. 38 Hình 4.8. Biểu đồ mật độ cây Đinh mật tái sinh N/Ha ................................... 40 Hình 4.9. Biểu đồ cây tái sinh có triển vọng ................................................... 42 Hình 4.10. Biểu đồ phân bố loài cây, tỷ lệ số cây tái sinh theo cấp chiều cao trạng thái rừng Yên Lạc, Yên Trạch ............................................. 44
v DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT CTTT : Công thức tổ thành chung D1.3 : Đường kính 1.3m Dt : Đường kính tán Hdc : Chiều cao dưới cành Hvn : Chiều cao vút ngọn ODb : Ô dạng bảng OTC : Ô tiêu chuẩn STT : Số thứ tự TB : Trung bình UBNN : Ủy ban nhân dân TS : Tiến sĩ
vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT..................................................v MỤC LỤC ........................................................................................................ vi Phần 1. MỞ ĐẦU .............................................................................................1 1.1. Đặt vấn đề....................................................................................................1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu....................................................................................2 1.3. Ý nghĩa ........................................................................................................2 1.3.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học .................................................2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất ........................................................................2 Phần 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ..........................................................3 2.1. Cơ sở khoa học ............................................................................................3 2.1.1. Khái niệm về tái sinh rừng .......................................................................3 2.1.2. Các phương thức tái sinh rừng, ưu nhược điểm, điều kiện ứng dụng .....4 2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .....................................................................6 2.2.1. Trên thế giới .............................................................................................6 2.2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam ..............................................................11 2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu .................................................................14 2.3.1. Điều kiện tự nhiên ..................................................................................14 2.3.2. Điều kiện địa hình ..................................................................................15 2.3.3. Điều kiện khí hậu thời tiết ......................................................................15 2.3.4. Về đất đai thổ nhưỡng ............................................................................15 2.3.5. Về du lịch ...............................................................................................16
vii 2.3.6. Kết cấu hạ tầng .......................................................................................16 Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................................................................................................... 17 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................17 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .............................................................17 3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................17 3.4. Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................18 3.4.1. Phương pháp luận ...................................................................................18 3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu .................................................................18 Phần 4. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ........................................26 4.1. Đặc điểm hình thái thân, lá, hoa, quả và hạt .............................................26 4.1.1. Hình thái Gốc thân, cành ........................................................................26 4.1.2. Hình thái lá .............................................................................................27 4.1.3. Hình thái hoa, quả ..................................................................................29 4.1.4. Hình thái hạt ...........................................................................................30 4.2. Khái quát đặc điểm tầng cây gỗ và độ tàn che ..........................................31 4.2.1. Khái quát đặc điểm tổ thành tầng cây gỗ nơi có loài đinh mật phân bố....... 31 4.2.2. Độ tàn che các lâm phần có loài đinh mật phân bố ...............................34 4.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của rừng có cây Đinh mật phân bố ................35 4.3.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh .................................................35 4.3.2. Đặc điểm nguồn gốc, chất lượng, mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng ......... 36 4.3.3. Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh ..............................................43 4.4. Đặc điểm cây bụi và thảm tươi nơi có loài cây tái sinh ............................44 4.4.1. Độ che phủ của cây bụi nơi có loài Đinh mật phân bố ..........................44 4.4.2. Độ che phủ của thảm tươi nơi có loài Đinh mật phân bố ......................45 4.4.3. Đặc điểm đất nơi có loài cây tái sinh .....................................................46 4.5. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài cây Đinh mật. .........49
viii 4.5.1. Những thuận lợi và khó khăn trong công tác bảo tồn và phát triển cây Đinh mật tại xã Yên Lạc, Yên Trạch, huyện Phú Lương ................................49 4.5.2. Đề xuất biện pháp bảo tồn loài Đinh mật ..............................................50 4.5.3. Một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài Đinh mật ...........................50 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................51 5.1. Kết luận .....................................................................................................51 5.2. Kiến nghị ...................................................................................................51 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................53
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Thực vật đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống con người, ngay từ thời tiền sử con người đã biết sử dụng các loài cây hoang dại để làm phục vụ cuộc sống. Do đó, con người cần phải nhận biết các loài cây thông dụng được thông qua một hay một vài đặc điểm bên ngoài. Đến khi nghề nông phát triển thì số lượng loài cây mà con người biết đến ngày càng nhiều. Vì vậy một yêu cầu thực tế đặt ra là phải phân loại chúng để đưa vào sử dụng trong đời sống. Nhiệm vụ của phân loại học lúc đầu là tìm ra phương pháp sắp xếp cây cỏ thành nhóm, loại riêng biệt. Về sau nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt dưới ánh sáng của học thuyết Dacuyn, phân loại học thực vật đã đặt ra cho mình nhiệm vụ to lớn hơn là sắp xếp tất cả các loài vào một trật tự tự nhiên gọi là hệ thống, hệ thống ấy phải phản ánh được quá trình tiến hóa của thực vật. Sự phát triển của thực vật học luôn gắn liền với sự phát triển tri thức khoa học của loài người, cùng với sự phát triển về phương pháp và công cụ nghiên cứu, ngày nay giới thực vật được sắp xếp ngày càng phù hợp với tự nhiên hơn, làm sáng tỏ quan hệ thân thuộc giữa các loài, các chi, các họ. Điều này không những có tầm quan trọng về mặt lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tế rất lớn, góp phần vào việc phát triển, sử dụng những cây có lợi và hạn chế những cây có hại. Đinh mật (Fernandoa brilletii), họ Chùm ớt (Đinh), bộ Hoa môi (Lamiales). Đinh mật thuộc loại cây gỗ lớn, cao 25 - 30m, thân cây thẳng, chất gỗ trắc càng già càng có chun, vân thớ đẹp có thể nói vân chun đẹp nhất trong các loại gỗ, mùi gỗ hắc, có thể làm thủ công mĩ nghệ đồ dùng gia đình. Cây mọc chậm phân bố mọc rải rác trong các rừng kín lá rộng thường xanh ở miền bắc. Là loại gỗ quý hiếm, gỗ có chất lượng tốt, nên cây Đinh mật đã bị
2 khai thác kiệt. Do đó tôi tiến hành thực hiện Khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài cây Đinh mật (Fernandoa brillettii (Dop.) Steenis) phân bố tại xã Yên Lạc, Yên Trạch, tỉnh Thái Nguyên”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Đề tài thực hiện nhằm đạt được các mục tiêu sau: - Xác định được ảnh hưởng của chiều cao cây mẹ đến mật độ tái sinh, mật độ cây tái sinh có triển vọng cây Đinh mật tại khu vực nghiên cứu. - Xác định được ảnh hưởng của diện tích tán cây mẹ đến mật độ tái sinh, mật độ cây tái sinh có triển vọng cây Đinh mật tại khu vực nghiên cứu. - Đề xuất một số giải pháp xúc tiến tái sinh cây Đinh mật. 1.3. Ý nghĩa 1.3.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học - Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện chuyên đề, sinh viên sẽ được thực hành việc nghiên cứu khoa học, biết phương pháp phân bổ thời gian hợp lý và khoa học trong công việc để đạt được hiệu quả cao trong quá trình làm việc, đồng thời là cơ sở để củng cố những kiến thức đã học trong nhà trường và áp dụng vào hoạt động thực tiễn. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất - Chuyên đề góp phần xác định được một số đặc điểm tái sinh tự nhiên, từ đó làm cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp tác động để thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên của rừng phục hồi. - Phục hồi rừng để bảo vệ nguồn gen duy trì tính đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái trong vùng là hết sức cần thiết, do đó kết quả của nghiên cứu này sẽ góp phần làm sáng tỏ đặc điểm tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu.
3 Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Khái niệm về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở các nơi có hoàn cảnh rừng (hoặc mất rừng chưa lâu), dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, trên đất rừng sau làm nương đốt rẫy... Vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng, hiểu theo nghiã hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Sự xuất hiện lớp cây con là nhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong quần lạc sinh vật (thực vật, động vật, vi sinh vật), đóng góp vào việc hình thành tiểu hoàn cảnh rừng và làm thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong hệ sinh thái. Do đó, tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thaí rừng. Tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học trong rừng, đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục và do đó bảo đảm cho việc sử dụng rừng thường xuyên. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [8]: Tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của cả hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng, hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài cây tái sinh, điều kiện địa lý và tiểu hoàn cảnh rừng là cơ sở tự nhiên quan trọng có tác dụng quyết định, chi phối sự hình thành lên những quy luật tái sinh rừng. Ở các vùng tự nhiên khác nhau, tái sinh rừng diễn ra theo các quy luật khác nhau.
4 2.1.2. Các phương thức tái sinh rừng, ưu nhược điểm, điều kiện ứng dụng Một trong những vấn đề then chốt trong kinh doanh rừng là làm sao xác định được phương thức tái sinh rừng có hiệu quả. Tái sinh rừng là cơ sở nền tảng của phương thức xử lý lâm sinh. Tùy theo điều kiện tự nhiên, kỹ thuật, kinh tế có thể tiến hành 3 phương thức tái sinh khác nhau: tái sinh tự nhiên, tái sinh nhân tạo, tái sinh tự nhiên. - Tái sinh tự nhiên: là quá trình tạo thành thế hệ rừng mới bằng con đường tự nhiên, hoàn toàn dựa vào năng lực gieo giống của cây rừng và hoàn toàn phụ thuộc vào quá trình chọn lọc tự nhiên. Kết quả của phương thức tái sinh này phụ thuộc vào quy luật khách quan của tự nhiên. (-) Ưu điểm của tái sinh tự nhiên: Lợi dụng được nguồn giống tại chỗ và hoàn cảnh rừng có sẵn (độ ẩm tầng đất mặt, tầng thảm mục). Đặc biệt là nơi chứa nhiều chất dinh dưỡng cho cây, cường độ ánh sáng không lớn, ánh sáng và nhiệt độ ít thay đổi,… Đó là những điều kiện thuận lợi cho cây mạ, cây con sinh trưởng, phát triển. (-) Nhược điểm của tái sinh tự nhiên: Không chủ động điều tiết được tổ thành loài và mật độ tái sinh phù hợp với yêu cầu kinh doanh định trước. Thời ký tái sinh dài. (-) Điều kiện áp dụng: Phải có nguồn giống tự nhiên và hoàn cảnh sinh thái ít nhiều có thuận lợi cho sinh trưởng của cây tái sinh. Tái sinh tự nhiên được áp dụng ở những nơi xa xôi, nơi không có điều kiện về nhân lực và kinh tế, kỹ thuật không cho phép. Áp dụng cho khu vực phòng hộ đầu nguồn, cho những đối tượng khoanh nuôi bảo tồn. - Tái sinh nhân tạo: là phương thức tái sinh phục hồi rừng mới có sự can thiệp về kỹ thuật của con người, bắt đầu từ khâu chọn giống đến gieo ươm, trồng rừng, chăm sóc rừng, nuôi dưỡng để tạo rừng trên đất mới.
5 (-) Ưu điểm của tái sinh nhân tạo: Chủ động chọn loài cây trồng phù hợp với mục đích kinh doanh, điều kiện tổ thành và mật độ. Chủ động về mặt kỹ thuật từ khâu lựa chọn hạt giống. Cây con được nuôi dưỡng nên cây trồng rừng có sinh lực tốt, tốc độ sinh trưởng nhanh dẫn đến chu kỳ kinh doanh ngắn, sớm quay vòng vốn. (-) Nhược điểm của tái sinh nhân tạo: Đòi hỏi phải có điều kiện kinh tế, kỹ thuật nhất định nên khó triển khai trên những diện rộng. Về mặt sinh thái thường rừng thuần loài sẽ mang đầy đủ nhược điểm của rừng thuần loài. (-) Điều kiện áp dụng: Thường được áp dụng ở môi trường đất đai tương đối bằng phẳng. Về mặt kinh tế - kỹ thuật phải có đầu tư. Có quy hoạch và chiến lược phát triển lâm nghiệp. - Xúc tiến tái sinh tự nhiên: là phương thức tái sinh trung gian giữa tái sinh tự nhiên và tái sinh nhân tạo. Dựa vào năng lực tái sinh tự nhiên là chính còn con người thông qua những tác động về mặt kỹ thuật để bổ sung và thúc đẩy quá trình tái sinh. (-) Ưu điểm của xúc tiến tái sinh tự nhiên: Phát huy được những ưu điểm của cả tái sinh tự nhiên và tái sinh nhân tạo, đồng thời nó hạn chế được những nhược điểm của cả 2 phương pháp trên. Đó là tận dụng được năng lực gieo giống của cây rừng và con người có những tác động tích cực tạo hoàn cảnh thuận lợi cho hạt giống nảy mầm, cây tái sinh sinh trưởng tốt. Duy trì được tính đa dạng và phẩm chất di truyền do chọn lọc tự nhiên. (-) Nhược điểm của xúc tiến tái sinh tự nhiên: Sự hiểu biết của con người về đặc điểm sinh thái loài còn hạn chế dẫn đến còn hạn chế về kỹ thuật khi đưa ra biện pháp lâm sinh. (-) Điều kiện áp dụng: áp dụng trong kỹ thuật phục hồi rừng thứ sinh nghèo, phục hồi rừng sau khi khai thác.
6 Tóm lại, việc nghiên cứu các phương thức tái sinh rừng là cơ sở nền tảng cho việc đề ra các phương thức lâm sinh thích hợp. Tái sinh rừng được coi như một sợi chỉ đỏ xuyên suốt trong quá trình sản xuất kinh doanh lâm nghiệp và tái sinh rừng không những tái sinh cây rừng mà còn đất rừng và hệ sinh vật rừng. 2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.2.1. Trên thế giới 2.2.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hoà và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện quan hệ đấu tranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi trường sinh thái và giữa các sinh vật rừng với nhau. - Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng: Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học, hệ sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả sản xuất cao. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của lớp thảm thực vật 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 Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards P.W (1933 - 1934), Baur. G.N. (1962), ODum (1971)... tiến hành. Các nghiên cứu này th−ờng nêu lên quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. Theo tác giả Baur G.N. (1962) [2] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở
7 sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả này đã đưa ra ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa. Tác giả Odum E.P (1971) [10] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. - Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Hiện tượng thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều đứng. Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P.W. Richards (1933 - 1934) đềxướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn. Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều. Richards P.W (1952) [18] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Cũng theo tác giả này thì rừng mưa thường có nhiều (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây.
8 Kraft (1884), lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh được tình hình phân hoá cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi. Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra được phương án phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà được chấp nhận rộng rãi. Sampion Gripfit (1948), khi nghiên cứu rừng tự nhiên Richards (1952) [18] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng dựa vào chiều cao cây rừng. Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thuờng đưa ra những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. - Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng: Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá 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. Rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo hướng định lượng và dùng các mô hình toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con (2001) [3]. Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái. Cơ 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.
9 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 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. Tóm lại, trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau nương rẫy còn rất ít. 2.2.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng Vấn đề tái sinh đã được Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên cứu từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình....các kết quả nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [14] tổng kết và kết luận về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam, hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ. Phùng Ngọc Lan (1984) [7] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm. Phạm Đình Tam (1987) [11] đã làm sáng tỏ hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh. Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này.
10 Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách thức sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh. Công trình của Bernard (1954, 1959); Wyatt Smith (1961, 1963) [18] với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc Borneo; Donis và Maudoux (1951, 1954) với công thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và Gana; Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Nội dung chi tiết các bước và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur (1964) [2] tổng kết trong tác phẩm: Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa. Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards, P.W (1952), Bernard Rollet (1974), tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô có kích thước 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. ở Châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng Nguyễn Duy Chuyên (1996) [4]. Như vậy, các công 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. Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy từ 1-20 năm ở vùng Tây Bắc ấn Độ,