Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng và xác định mối quan hệ giữa tổ thành loài cây gỗ, loài cây tái sinh với loài cây gỗ, loài cây tái sinh cho lâm sản ngoài gỗ trong rừng tự nhiên thuộc vườn quốc gia Ba Vì, thành phố Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:100

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài này nghiên cứu xác định được một số đặc điểm cấu trúc rừng và mối quan hệ giữa tổ thành loài cây gỗ, loài cây tái sinh với loài cây gỗ, cây tái sinh cho LSNG thuộc rừng tự nhiên Vườn quốc gia Ba Vì - Hà Nội làm cơ sở cho việc đề xuất biện pháp bảo vệ và phát triển tài nguyên LSNG trên địa bàn nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng và xác định mối quan hệ giữa tổ thành loài cây gỗ, loài cây tái sinh với loài cây gỗ, loài cây tái sinh cho lâm sản ngoài gỗ trong rừng tự nhiên thuộc vườn quốc gia Ba Vì, thành phố Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP -------------- NGUYỄN THỊ NGỌC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG VÀ XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ GIỮA TỔ THÀNH LOÀI CÂY GỖ, LOÀI CÂY TÁI SINH VỚI LOÀI CÂY GỖ, LOÀI CÂY TÁI SINH CHO LÂM SẢN NGOÀI GỖ TRONG RỪNG TỰ NHIÊN THUỘC VƯỜN QUỐC GIA BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Lâmhọc Mã số : 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội – 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP -------------- NGUYỄN THỊ NGỌC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG VÀ XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ GIỮA TỔ THÀNH LOÀI CÂY GỖ, LOÀI CÂY TÁI SINH VỚI LOÀI CÂY GỖ, LOÀI CÂY TÁI SINH CHO LÂM SẢN NGOÀI GỖ TRONG RỪNG TỰ NHIÊN THUỘC VƯỜN QUỐC GIA BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Lâmhọc Mã số : 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS.NGUYỄN THỊ BẢO LÂM Hà Nội – 2010
1 LỜI CẢM ƠN Để kết thúc chương trình đào tạo và đánh giá chất lượng học viên trước khi ra trường, được sự đồng ý của Ban Giám hiệu trường Đại học Lâm Nghiệp, Khoa Đào tạo sau Đại học, tôi tiến hành thực hiện luận văn: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng và xác định mối quan hệ giữa tổ thành loài cây gỗ, loài cây tái sinh với loài cây gỗ, loài cây tái sinh cho LSNG trong rừng tự nhiên thuộc Vườn quốc gia Ba Vì, Thành phố Hà Nội” Sau một thời gian nghiên cứu với sự hướng dẫn của Tiến sĩ Nguyễn Thị Bảo Lâm, cùng với nỗ lực của bản thân đến nay luận văn đã được hoàn thành. Nhân dịp này tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong Trường và Khoa Đào tạo sau Đại học, đặc biệt là Tiến sĩ Nguyễn Thị Bảo Lâm đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban quản lý Vườn Quốc gia Ba Vì, Thành phố Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, thu thập số liệu phục vụ cho nghiên cứu. Đến nay luận văn đã hoàn thành, song do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn sẽ vẫn còn tồn tại nhiều thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu từ các thầy cô giáo, các nhà khoa học. Tôi xin cam đoan, luận văn được hoàn thành theo đúng đề cương dưới sự hướng dẫn của TS.Nguyễn Thị Bảo Lâm và các kết quả nghiên cứu là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, tài liệu kế thừa có nguồn trích dẫn ghi trong tài liệu tham khảo. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 9 năm 2010 Tác giả
2 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt iii Danh mục các bảng iv Danh mục các hình v ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................. 1 Chương 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU……......................................... 3 1.1 Những nghiên cứu trên thế giới........................................................ 3 1.1.1. Cơ sở sinh thái học của cấu trúc............................................ 3 1.1.2. Về hình thái cấu trúc rừng mưa.............................................. 3 1.1.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .................................................. 3 1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng.................................................... 6 1.1.5. Nghiên cứu về lâm sản ngoài gỗ............................................. 7 1.2. Những nghiên cứu ở trong nước...................................................... 8 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .................................................. 8 1.2.2. Nghiên cứu tái sinh rừng......................................................... 11 1.2.3. Nghiên cứu về lâm sản ngoài gỗ............................................. 12 1.3. Thảo luận…………………………………………………………. 13 Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ 15 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..……………………………………...... 2.1. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................ 15 2.1.1. Mục tiêu tổng quát................................................................... 15 2.1.2. Mục tiêu cụ thể ....................................................................... 15 2.2. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu của đề tài................... 15 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài ............................................ 15 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài ................................................ 15 2.2.3 Giới hạn nghiên cứu của đề tài ............................................... 15 2.3. Nội dung nghiên cứu....................................................................... 16 2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao........................... 16 2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh..................... 16 2.3.3. Xác định mối quan hệ giữa tổ thành loài cây gỗ, loài cây tái 16 sinh với loài cây gỗ, cây tái sinh cho LSNG................................................ 2.3.4. Đề xuất một số biện pháp bảo vệ và phát triển nguồn tài 17 nguyên LSNG của khu vực nghiên cứu........................................................ 2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................ 17 2.4.1. Phương pháp chủ đạo.............................................................. 17 2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu.................................................. 17
3 2.4.3. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu.................................. 20 Chương 3: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU.................................. 31 3.1. Điều kiện tự nhiên Vườn Quốc gia Ba Vì....................................... 31 3.1.1. Vị trí địa lý............................................................................... 31 3.1.2. Địa hình địa thế....................................................................... 31 3.1.3. Đặc điểm khí hậu thuỷ văn...................................................... 32 3.1.4. Địa chất thổ nhưỡng................................................................ 33 3.2. Đặc điểm tài nguyên rừng Vườn Quốc gia Ba Vì........................... 34 3.2.1. Hiện trạng tài nguyên rừng..................................................... 34 3.2.2. Thảm thực vật rừng................................................................. 34 3.2.3. Hệ thực vật rừng...................................................................... 36 3.3. Hiện trạng rừng và LSNG tại xã Ba Vì............................................ 37 3.3.1. Các trạng thái rừng trên địa bàn xã....................................... 37 3.3.2. Hiện trạng LSNG và tầng cây bụi thảm tươi.......................... 37 3.3. Đặc điểm kinh tế xã hội của xã Ba Vì............................................. 39 3.3.1. Đặc điểm dân cư...................................................................... 39 3.3.2. Hiện trạng sản xuất xã Ba Vì ................................................. 39 3.4. Đánh giá nhận xét chung.................................................................. 40 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................... 41 4.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao...................................................... 41 4.1.1. Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu bình quân tầng cây cao... 41 4.1.2. Tổ thành loài cây cao.............................................................. 42 4.1.3. Kết quả nghiên cứu một số quy luật phân bố.......................... 44 4.1.4. Quy luật tương quan giữa các nhân tố điều tra trong lâm phần... 54 4.2. Đặc điểm tầng cây tái sinh ............................................................. 60 4.2.1. Tổ thành tái sinh...................................................................... 61 4.2.2. Mật độ cây tái sinh và mật độ cây tái sinh có triển vọng........ 63 4.2.3. Phẩm chất và nguồn gốc cây tái sinh...................................... 65 4.2.4. Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất............................ 67 4.3. Mối quan hệ về tổ thành giữa loài cây gỗ, cây tái sinh với cây gỗ, 68 cây tái sinh cho LSNG................................................................................ 4.3.1. Tổ thành loài cây trên các ô tiêu chuẩn.................................. 68 4.3.2. Kết quả so sánh giữa các cặp tổ thành.................................... 72 4.4. Đề xuất một số giải pháp nhằm bảo vệ và phát triển nguồn tài 77 nguyên LSNG của khu vực nghiên cứu................................................. 4.4.1. Quy hoạch bảo vệ và phát triển nguồn LSNG ........................ 77 4.4.2. Biện pháp kỹ thuật lâm sinh.................................................... 78 4.4.3. Đề xuất thực hiện đồng quản lý tài nguyên rừng và LSNG 80 thuộc Vườn quốc gia Ba Vì ......................................................................... 4.4.4. Nhóm giải pháp tuyên truyền giáo dục.................................... 84
4 4.4.5. Một số giải pháp khác............................................................. 85 Chương 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ................................ 86 5.1 Kết luận............................................................................................ 86 5.1.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ................................................ 86 5.1.2. Đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh........................................ 87 5.1.3. Xác định mối quan hệ giữa tổ thành loài cây gỗ với loài cây 88 gỗ cho LSNG và loài cây tái sinh với loài cây tái sinh cho LSNG.... 5.1.4. Đề xuất một số giải pháp nhằm bảo vệ và phát triển tài nguyên 89 rừng và LSNG của khu vực nghiên cứu........................... 5.2. Tồn tại............................................................................................. 89 5.3. Kiến nghị ........................................................................................ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC .
5 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt Giải thích ký hiệu CTTT Công thức tổ thành D1.3 Đường kính ngang ngực DT Đường kính tán ĐT Đông Tây DT ~ D1.3 Tương quan giữa đường kính tán với đường kính thân cây ÔDB Ô dạng bản ÔTC Ô tiêu chuẩn Hdc Chiều cao dưới cành Hvn Chiều cao vút ngọn HVN ~ D1.3 Tương quan giữa đường kính thân cây với chiều cao vút ngọn KHKT Khoa học kỹ thuật LK Loài khác LSNG Lâm sản ngoài gỗ N/D1.3 Phân bố số cây theo cỡ đường kính N/HVN Phân bố số cây theo cỡ chiều cao NB Nam Bắc Ni Số cây TT Thứ tự TB Trung bình TS Tái sinh TTR Trạng thái rừng VQG Vườn Quốc gia
6 DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 4.1 Một số chỉ tiêu bình quân của tầng cây cao trên các ÔTC 41 4.2 Công thức tổ thành loài cây cao tính theo IV% 43 4.3 Kết quả tính đặc trưng mẫu của phân bố D1.3 45 4.4 Kết quả mô phỏng phân bố N/D1.3 theo hàm lý thuyết 48 4.5 Kết quả tính đặc trưng mẫu của chiều cao vút ngọn 50 4.6 Kết quả mô phỏng phân bố N/Hvn theo hàm lý thuyết 52 4.7 Bảng tổng hợp kết quả lựa chọn dạng liên hệ Hvn~D1.3 54 Bảng tổng hợp các tham số khi phân tích hồi quy và tương 4.8 55 quan theo dạng phương trình logHvn = a + b.log(D1.3) Kiểm tra sự thuần nhất các tham số hồi quy b i của các 4.9 57 phương trình tương quan Hvn~D1.3 ở các ô tiêu chuẩn. 4.10 Bảng tổng hợp kết quả lựa chọn dạng liên hệ Dt~D1.3 57 Bảng tổng hợp các tham số khi phân tích hồi quy và tương 4.11 58 quan theo dạng phương trình Dt = a + b.D1.3 Kiểm tra sự thuần nhất các tham số hồi quy b i của các 4.12 60 phương trình tương quan Dt~D1.3 ở các ô tiêu chuẩn. 4.13 Bảng tổng hợp số loài cây tái sinh tham gia vào CTTT. 61 4.14 Công thức tổ thành cây tái sinh 62 4.15 Mật độ cây tái sinh và mật độ cây tái sinh có triển vọng 64 4.16 Mật độ cây tái sinh theo phẩm chất và nguồn gốc 65 4.17 Phân bố cây tái sinh trên mặt đất 67 Công thức tổ thành của các tầng cây của một số ÔTC trên các 4.18 68 trạng thái rừng Tỉ lệ % theo công dụng của cây gỗ cho LSNG trên các trạng 4.19 70 thái rừng Tỉ lệ % theo công dụng của cây tái sinh cho LSNG trên các 4.20 72 trạng thái rừng 4.21 Kết quả tính trị số CC giữa loài cây gỗ với loài cây tái sinh 73 Kết quả tính trị số CC giữa loài cây gỗ cho LSNG và loài 4.22 74 cây tái sinh cho LSNG 4.23 Kết quả tính χ2n và χ205 giữa loài cây gỗ với loài tái sinh 75 Kết quả tính χ2n và χ 05 giữa loài cây gỗ cho LSNG với loài 2 4.24 75 tái sinh cho LSNG 4.25 Kết quả tính trị số Ps giữa loài cây gỗ với cây gỗ cho LSNG 76 Kết quả tính trị số Ps giữa loài cây tái sinh với cây tái sinh 4.26 77 cho LSNG
7 DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang Phân bố thực nghiệm N/D1.3 của từng ÔTC trên các 4.1 46 trạng thái 4.2 Phân bố thực nghiệm và lý thuyết N/D1.3 49 Phân bố thực nghiệm N/HVN của từng ÔTC trên các 4.3 51 trạng thái 4.4 Phân bố thực nghiệm và lý thuyết N/Hvn 53 4.5 Biểu đồ tương quan Hvn ~ D1.3 56 4.6 Biểu đồ tương quan Dt ~ D1.3 59 4.7 Sơ đồ quy trình thực hiện đồng quản lý 81 Sơ đồ nguyên tắc thực hiện đồng quản lý tài nguyên 4.8 82 rừng và tài nguyên LSNG
8 ĐẶT VẤN ĐỀ Lâm sản ngoài gỗ (LSNG) là một bộ phận chức năng quan trọng của hệ sinh thái rừng. Nếu xem hệ sinh thái rừng nhiệt đới là một đơn vị của tự nhiên, một thể thống nhất biện chứng của các loài cây gỗ lớn, cây bụi thảm tươi, thực vật ký sinh, phụ sinh, dây leo, các động vật, vi sinh vật, các chất hữu cơ, vô cơ,… trong điều điện khí hậu mưa ẩm nhiệt đới thì tập đoàn các cây cho sản phẩm LSNG là một bộ phận hợp thành của đơn vị tự nhiên đó, rất phong phú cả về loài cây, tuổi cây và dạng sống. Từ lâu đời, nguồn tài nguyên này đã thể hiện vai trò quan trọng đối với đời sống kinh tế, văn hoá và xã hội của người dân, đặc biệt đối với các cộng đồng các dân tộc ở vùng sâu vùng xa. Việc sử dụng LSNG đã gắn liền với sự sinh tồn của các cộng đồng dân cư và phát triển các làng nghề thủ công truyền thống, góp phần tạo việc làm, tăng thu nhập và cải thiện đời sống của người dân. Tuy nhiên, một thực tế là việc sử dụng tài nguyên rừng đã có từ rất lâu và gắn liền với đời sống của người dân nhưng chúng ta chỉ quan tâm đến lấy gỗ, còn LSNG nhận được rất ít sự chú ý và thường được coi là lâm sản phụ. Điều đó đã làm cho các hoạt động kinh doanh rừng ở nhiều vùng nông thôn nước ta chưa phát huy hết lợi thế thiên nhiên nhiệt đới để biến rừng thành nguồn sống và thành yếu tố làm giàu cho hộ gia đình người dân. Tình trạng sử dụng rừng lãng phí với hiệu quả thấp vẫn còn phổ biến, nguồn lực hộ gia đình chưa được tận dụng và phát huy triệt để, rừng và môi sinh bị tàn phá, kiến thức bản địa bị mai một, nhiều làng nghề truyền thống biến mất, tình trạng thiếu nguyên liệu LSNG trầm trọng…là sự cảnh báo của việc quản lý kinh doanh rừng phiến diện, không quán triệt đầy đủ quan điểm kinh doanh toàn diện, lợi dụng tổng hợp tài nguyên rừng, trong đó có tài nguyên LSNG. Rừng tự nhiên nước ta có tổ thành loài cây đa dạng và phong phú. Mỗi kiểu rừng, loại rừng và kiểu sử dụng đất sẽ cho tổ thành cây rừng và các loại LSNG khác nhau. Mặt khác thực vật cho LSNG tồn tại ở nhiều dạng sống
9 khác nhau, từ dạng thân gỗ lớn, gỗ nhỡ, gỗ nhỏ, đến dạng cây bụi, dây leo, thảm tươi, thực vật ký sinh, thực vật phụ sinh. Điều đó cho thấy thực vật ngoài gỗ có thể phân bố ở mọi tầng tán rừng, để phối hợp chúng với tỷ lệ cao trong tổ thành rừng ở mọi tầng thứ khác nhau, tạo nên hệ sinh thái có năng suất cao, giá trị cao và bền vững chúng ta cần phải xác định được phân bố của chúng và tìm hiểu về mối quan hệ giữa chúng với rừng với các bộ phận trong hệ sinh thái rừng, đặc biệt là mối quan hệ giữa chúng với thực vật rừng. Vì vậy nghiên cứu sâu về mối quan hệ giữa các loài cây cho LSNG với các loài cây khác trong các trạng thái rừng tự nhiên là rất cần thiết cho việc điều chỉnh tổ thành loài cây trong các lâm phần rừng tự nhiên khi cần tác động lâm sinh và quan trọng hơn là làm cơ sở cho việc lựa chọn và phối hợp các loài cây trong lâm phần. Ba Vì là một xã miền núi thuộc vườn quốc gia Ba vì, huyện Ba Vì thành phố Hà Nội với trên 90% dân số là người dân tộc Dao sống gần rừng và gắn bó với rừng. Từ khi vườn quốc gia Ba Vì được thành lập ngày 18 tháng 12 năm 1991, nguồn tài nguyên gỗ được quản lý chặt chẽ hơn, người dân chỉ được canh tác ở những vị trí có độ cao từ 100m trở xuống. Do đó, để đảm bảo cuộc sống người dân địa phương đã tập trung vào khai thác các loại LSNG để phục vụ nhu cầu của gia đình và để nâng cao thu nhập ổn định cuộc sống. Chính vì vậy, hiện nay một số loại LSNG trong rừng gần như đã bị khai thác kiệt do việc khai thác một các tự phát chưa có quy hoạch của người dân địa phương, nhiều loài đang đứng trên nguy cơ tuyệt chủng. Xuất phát từ thực tiễn đó tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng và xác định mối quan hệ giữa tổ thành loài cây gỗ, loài cây tái sinh với loài cây gỗ, loài cây tái sinh cho LSNG trong rừng tự nhiên thuộc Vườn quốc gia Ba Vì, Thành phố Hà nội” làm cơ sở khoa học cho việc phát triển bền vững một số loài cây cho LSNG trong rừng tự nhiên Vườn Quốc gia Ba Vì.
10 Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Những nghiên cứu trên thế giới 1.1.1. Cơ sở sinh thái học của cấu trúc Ngay từ những năm đầu của thế kỷ 20, đã có nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên. Rừng mưa nhiệt đới với sự đa dạng và phong phú đã cuốn hút nhiều nhà khoa học đi sâu vào nghiên cứu. Baur G.N. (1964) [1] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học 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. Tác giả đã làm sáng tỏ khái niệm về sinh thái rừng, đây là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. 1.1.2. Về hình thái cấu trúc rừng mưa Rừng mưa với sự đa dạng và phong phú nó đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu như Richards P.W (1952) [17], Catinot R. (1965) [4]. Các tác giả đã đi sâu vào biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến... Kraft (1884), đưa ra hệ thống phân loại cây rừng thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng. Phân cấp Kraft phản ánh được tình hình phân hóa cây rừng, tiêu chí phân cấp rõ ràng, đơn giản, dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi. 1.1.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1.1.3.1. Về tổ thành loài cây Tổ thành loài cây khác nhau sẽ dẫn đến sự khác nhau tương ứng về các đặc trưng cấu trúc khác của rừng. Vì vậy nghiên cứu thành phần loài và cấu trúc tổ thành trong rừng tự nhiên nhiệt đới ẩm được xem như công việc đầu
11 tiên và quan trọng trong nghiên cứu lâm học của rừng. Richards (1968) [17], đã phân tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại, đó là rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài phức tạp và rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một loài cây. Theo Curtis và McIntosh (1950), khi nghiên cứu độ phong phú của loài cây quan tâm là số lượng cá thể của nó tìm thấy trên ô mẫu mà ở đó loài được bắt gặp G.Baur (1976) [1]. Greig Smith (1964) đề nghị tính độ thường gặp của loài cây bằng cách chia khu vực nghiên cứu thành từng khối, rồi xác định độ thường gặp của loài theo từng khối và tìm hiểu biến động của loài giữa khối. 1.1.3.2. Về phân bố số cây theo cỡ đường kính Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần và được các nhà lâm học, điều tra rừng quan tâm. Để nghiên cứu đặc điểm của quy luật này, hầu hết các công trình nghiên cứu đều dùng phương pháp giải tích bằng các phương trình toán học dưới dạng phân bố xác suất khác nhau để tìm ra quy luật chung nhất. Meyer (1934) và Prodan. M (1949) đã mô tả phân bố số cây theo cỡ đường kính rừng tự nhiên bằng phương trình toán học mà dạng của nó là đường cong giảm liên tục: Yi =  .exp(-  .xi) (1.1) Phương trình (1.1) còn được gọi là phương trình Meyer, trong đó x i và yi là trị số giữa và số cây của cỡ thứ i, α và β là các tham số. Balley (1973) sử dụng hàm Weibull biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba. Loetchau (1973) dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm. Nhiều tác giả khác dùng hàm Hyperbol, hàm Poisson, hàm Logarit chuẩn, họ Pearson, hàm Weibull… Theo Prodan.M (1951) rừng tự nhiên có sự đào thải những cây già cỗi hoặc do có biện pháp kinh doanh, tầng cây tái sinh xuất hiện và đường cong
12 có 2 đỉnh. Nếu tiếp tục có nhiều thế hệ thì đường cong có nhiều đỉnh và giới hạn của đường cong có nhiều đỉnh là đường cong phân bố giảm đặc trưng cho rừng chặt chọn, không đều tuổi. 1.1.3.3. Về quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H) Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao. Phương pháp kinh điển nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các kích thước khác nhau tuỳ theo mục đích nghiên cứu. Các phẫu đồ mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế. Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu ứng dụng mà điển hình là các công trình của: P.W.Richards (1952) [17] , Rollet (1979). Prodan (1965) và Dittmar.O cho rằng độ dốc đường cong chiều cao có chiều hướng giảm dần khi tuổi tăng lên. 1.1.3.4. Quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính (HVN ~ D1.3) Curis.R.O (1967) đã mô phỏng quan hệ chiều cao với đường kính và tuổi theo dạng phương trình: 1 1 1 Logh = d + b1.  b2 .  b3 .  (1.2) d A d.A Petterson H. (1955) (theo Phạm Ngọc Giao (1995), Nguyễn Trọng Bình, 1996), đề xuất phương trình tương quan: 1 b a (1.3) 3. h  1,3 d Naslund. M (1929); Assmann E (1936); Hohenadl W (1936); Prodan M (1944); Krennel K (1946); Meyer H.A (1952)… đã đề nghị sử dụng các dạng phương trình dưới đây để mô tả quan hệ H/D: h = a+b1.d+b2.d2 (1.4) d2 h – 1,3 = (1.5) (a  b.d ) 2
13 h = a + b.logd (1.6) h = k.db (1.7) Kennel. R (1971) cho rằng: để mô phỏng động thái đường cong chiều cao lâm phần, trước hết tìm phương trình thích hợp mô tả quan hệ H vn với D1,3, sau đó xác lập mối quan hệ của các tham số theo tuổi. Nhìn chung, để biểu thị đường cong chiều cao, phương trình Parabol và phương trình Logarith được sử dụng nhiều hơn cả. 1.1.3.5. Quy luật tương quan giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực (DT ~ D1.3) Các tác giả Zieger, Hvessalo, Feree... mặc dù nghiên cứu đốc lập với nhau nhưng đều khẳng định đường kính tán và đường kính ngang ngực có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, thông thường mối liên hệ này thường ở dạng: DT = a+b.D1.3 (1.8) Trên thế giới các công trình nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng mưa nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, nhiều công trình đã đem lại hiệu quả cao trong quản lý và kinh doanh rừng. 1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một vấn đề quan tâm trong nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng. Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên Barnard (1955) đã đề nghị “điều tra chuẩn đoán” mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh. Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu Á như Bara (1954), Budowski (1956) có nhận định dưới tái sinh rừng nhiệt đới nói chung có đủ lượng 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.
14 Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống). Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy ở rừng thứ sinh, môt hiện tượng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới. Nghiên cứu tái sinh rừng trên thế giới cho chúng ta hiểu biết nhiều về phương pháp nghiên cứu và các quy luật tái sinh tự nhiên của một số vùng, đặc biệt là sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý rừng bền vững. Nhờ những nghiên cứu này, nhiều biện pháp tác động vào lớp cây tái sinh đã được xây dựng và đem lại hiệu quả đáng kể. 1.1.3. Nghiên cứu về lâm sản ngoài gỗ Lâm sản ngoài gỗ là một thuật ngữ để chỉ tất cả các sản phẩm có nguồn gốc sinh vật khác gỗ, được khai thác từ rừng tự nhiên hay rừng trồng nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Nghiên cứu của Peter (1989) chỉ ra rằng việc khai thác nhựa của rừng nguyên sinh ở Peru đã cho kết quả là thu nhập cao hơn so với bất kỳ kiểu sử dụng đất nào. Hội nghị Quốc tế tháng 11/1991 (Bangkok) đã chia LSNG làm 6 nhóm: (1) Các sản phẩm có sợi: tre nứa, song mây, cây có sợi và các loại cỏ. (2) Sản phẩm làm thực phẩm: thân, chồi, rễ, củ, lá, hoa, mật ong, thịt động vật rừng, trứng và côn trùng... (3) Thuốc và mỹ phẩm có nguồn gốc thực vật (4) Các sản phẩm chiết xuất: nhựa, nhựa mủ, ta nanh, tinh dầu… (5) Động vật và các sản phẩm từ động vật không làm thực phẩm: tơ, động vật sống, chim, sừng, ngà, xương và nhựa cánh kiến đỏ. (6) Các sản phẩm khác. Hội nghị Môi trường và phát triển của Liên hợp quốc (UNCED), họp tại Rio de Janero năm 1992, đã xác định LSNG là đối tượng quan trọng, một
15 nguồn lợi môi trường cho phát triển lâm nghiệp bền vững cần được chú trọng hơn nữa. Balick và Mendelsohn (1992) cho rằng giá trị về y học trên một hecta trong rừng thứ sinh ở Beliz cũng cao hơn giá trị thu được từ nông nghiệp. Theo De Beer McDermott (1996), tài nguyên rừng và tài nguyên LSNG là nguồn sống chủ yếu của ít nhất 27 triệu người dân vùng Đông Nam Á. Nhiều nước trên thế giới như: Brazil, Colombia, Equado, Bôlivia, Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc…đã và đang nghiên cứu việc sử dụng hợp lý các sản phẩm ngoài gỗ nhằm nâng cao đời sống người dân vùng núi và bảo vệ đa dạng sinh học của các hệ sinh thái rừng địa phương. T.De Silva và C.K.Atal (1995) cho biết việc thu hoạch khác nhau của các LSNG có thể được giảm thiểu bằng cách thiết lập ra các qui tắc. Các đánh giá về tác động của việc khai thác LSNG đến tính đa dạng sinh học nên được tiến hành trước khi xác định nhu cầu của các nguyên liệu LSNG. Năm 1992, chương trình Rừng và con người, các bản làng đã được giới thiệu một số kinh nghiệm về kỹ thuật gây trồng, canh tác và phát triển thực vật LSNG như phát triển rừng cung cấp dược thảo ở Nêpan, rừng cung cấp cây họ dầu, tanin, cau dừa ở vùng Brazil, rừng cung cấp song mây ở Malaysia… Nhìn chung nghiên cứu về LSNG trên thế giới đã và đang được phát triển nhanh chóng đề cập khá rõ nét về nhiều khía cạnh cho việc phát triển LSNG 1.2. Những nghiên cứu ở trong nước 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Những nghiên cứu về đặc điểm lâm học và cấu trúc rừng gỗ hỗn loài nước ta đã được nhiều tác giả đặc biệt quan tâm. Theo Nguyễn Văn Trương (1986) nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng phải tập trung làm rõ những vấn đề về: Cấu trúc đứng, cấu trúc đường kính thân, phân bố số cây trên mặt
16 đất, cấu trúc các nhóm loài cây, đặc điểm tái sinh và diễn thế các thế hệ rừng... Khi hiểu rõ những vấn đề này thì chúng ta có thể xây dựng được các biện pháp tác động lâm sinh hợp lý. 1.2.1.1. Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1,3) Với rừng tự nhiên hỗn giao khác tuổi, từ kết quả nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) [11] cho thấy, dạng tổng quát của phân bố N/D1,3 là phân bố giảm, nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc nên đường thực nghiệm thường có dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh răng cưa. Ông đã chọn hàm Meyer để mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính cây rừng. Nguyễn Hải Tuất (1986) [21] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ đường kính bắt đầu đo. Trần Văn Con (1999) [5], Lê Minh Trung (1991) đã thử nghiệm một số phân bố xác suất mô phỏng phân bố N/D1.3 đều nhận xét: phân bố Weibull thích hợp nhất cho rừng tự nhiên ở Đắc Lắc; Lê Sáu (1996) [18], cũng khẳng định sự hơn hẳn của phân bố Weilbull trong tất cả các trạng thái rừng tự nhiên cho dù phân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tục hay 1 đỉnh. 1.2.1.2. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/HVN) Theo Thái Văn Trừng (1970)[19], khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta đưa ra mô hình cấu trúc tầng như tầng vượt tán, tầng dưới tán, tầng cây bụi. Kết quả nghiên cứu của tác giả Đồng Sỹ Hiền (1974) [11] cho thấy, phân bố số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn. Bảo Huy (1993) [12], Lê Sáu (1996) [18] đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây đã đi đến nhận xét chung là phân bố N/H có dạng 1 đỉnh, nhiều đỉnh phụ răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull.
17 1.2.1.3. Tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây Đã có rất nhiều tác giả đề cập mối quan hệ tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính ngang ngực, tiêu biểu có các công trình nghiên cứu sau: Về nghiên cứu tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính tại vị trí 1.3m có thể kể đến các tác giả như: Đồng Sỹ Hiền, Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Bảo Huy… Bảo Huy đã thử nghiệm bốn dạng tương quan Hvn/D1.3 như sau: h = a+b.d1.3 (1.9) h = a+b.logd1.3 (1.10) logh = a+b.logd1.3 (1.11) logh = a+b.d1.3 (1.12) Phương trình dạng: logH = a + b.logd1.3 đã được chọn để mô tả tương quan H/D cho rừng ưu thế: Bằng lăng, Cẩm xe, Kháo và Chiêu liêu ở Đắc Lắc và rừng tự nhiên ở Hương Sơn - Hà Tĩnh. 1.2.1.4. Tương quan giữa đường kính tán với đường kính thân cây Vũ Đình Phương (1985) (theo Nguyễn Trọng Bình, Phùng Nhuệ Giang, 2003), đã khẳng định mối liên hệ mật thiết giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực tồn tại ở dạng phương trình đường thẳng. Tác giả đã thiết lập phương trình DT/D1.3 cho một số loài cây lá rộng: Ràng ràng, Lim xanh, Vạng trứng, Chò chỉ ở lâm phần hỗn giao khác tuổi phục vụ công tác điều chế rừng. Phạm Ngọc Giao (1994) [9], nghiên cứu lâm phần Thông đuôi ngựa khu vực Đông Bắc đã xây dựng mô hình tương quan giữa đường kính tán với đường kính tại vị trí 1,3m và cho thấy chúng tồn tại dưới dạng đường thẳng. DT  a  b  D1.3 (1.13) DT  a  b  log D1.3 (Hàm Logarithmic) (1.14) Ngoài ra cũng có rất nhiều tác giả đề cập tới quy luật này như: Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi, Nguyễn Ngọc Lung…
18 1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng Trong thời gian từ năm 1962 đến 1969, Viện Điều tra quy hoạch rừng đã điều tra tình tái sinh tự nhiên theo các “Loại hình thực vật ưu thế” rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969), và Lạng Sơn (1969), đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964), bằng phương pháp đo đếm điển hình. Vũ Đình Huề (1969, 1984), đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp: Rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu với mật độ tái sinh tương ứng là: Trên 12000 cây/ha, 8000 - 12000 cây/ha, 4000 - 8000 cây/ha, 2000 - 4000 cây/ha và dưới 2000 cây/ha. Nhìn chung, nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh. Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975) đã tổng kết và rút ra nhận xét: Dưới tán rừng nguyên sinh, tổ thành loài cây tái sinh tương tự như loài cây gỗ và tồn tại nhiều loài cây gỗ kém giá trị và hiện tượng tái sinh theo đám được tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng. Thái Văn Trừng (1970)[19], cho thấy ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh trong thảm thực vật rừng. Theo Phạm Đình Tam (1987): Số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới những lỗ trống khác nhau, lỗ trống càng lớn cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán. Theo Vũ Tiến Hinh (1991) [13], nghiên cứu đặc điểm tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng - Lạng Sơn và vùng Ba Chẽ - Quảng Ninh đã nhận xét: Hệ số tổ thành tính theo phần trăm số cây của tầng tái sinh và loài cây gỗ có liên hệ chặt chẽ với nhau. Những kết luận trên đây có thể sử dụng để tham khảo cho những đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng khi nghiên cứu tái sinh. Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy