Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài thực vật của một số trạng thái rừng tại vườn quốc gia Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:112

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính của đề tài là đặc điểm cấu trúc tổ thành loài thực vật trong các trạng thái rừng; Đặc điểm tính đa dạng loài thực vật rừng tại VQG Vũ Quang; Đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển tài nguyên thực vật trong VQG Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh. 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 và tính đa dạng loài thực vật của một số trạng thái rừng tại vườn quốc gia Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP --------------------------- NGUYỄN QUỐC CƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH ĐA DẠNG LOÀI THỰC VẬT CỦA MỘT SỐ TRẠNG THÁI RỪNG TẠI VƯỜN QUỐC GIA VŨ QUANG, TỈNH HÀ TĨNH LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP --------------------------- NGUYỄN QUỐC CƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH ĐA DẠNG LOÀI THỰC VẬT CỦA MỘT SỐ TRẠNG THÁI RỪNG TẠI VƯỜN QUỐC GIA VŨ QUANG, TỈNH HÀ TĨNH Chuyên ngành : Lâm học Mã số : 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. HOÀNG KIM NGŨ Hà Nội, 2012
i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến: Ban Giám hiệu, Khoa Đào tạo Sau Đại học, quý thầy cô trong Khoa lâm học - Trường Đại học Lâm nghiệp Xuân Mai – Chương Mỹ – Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Xin cảm ơn các đơn vị: Ban Lãnh đạo, cán bộ công nhân viên Vườn quốc gia Vũ Quang, Chi cục Kiểm lâm Hà Tĩnh, Hạt Kiểm lâm Hương Khê, Phòng nghiên cứu kỷ thuật lâm sinh – Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình tiến hành nghiên cứu và viết luận văn. Đặc biệt, xin bày tỏ sự biết ơn chân thành đến thầy giáo PGS.TS. Hoàng Kim Ngũ đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã luôn ở bên cạnh, quan tâm giúp đỡ và sẽ chia trong suốt quá trình tôi thực hiện luận văn. Tôi xin cam đoan những số liệu điều tra và kết quả tính toán trong luận văn là hoàn toàn mới được thực hiện tại Vườn quốc gia Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh và chưa được công bố trên bất cứ tài liệu nào. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 10 năm 2012 Tác giả Nguyễn Quốc Cường
ii MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Lời cảm ơn .....................................................................................................i Mục lục ..........................................................................................................ii Danh mục các từ viết tắt .........................................................................................................................Er ror! Bookmark not defined. Danh mục các bảng .......................................................................................v Danh mục hình ..............................................................................................vii ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................1 Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................3 1.1.Tình hình nghiên cứu ở trên thế giới.....................................................3 1.1.1.N ghiên cứu về cấu trúc rừng ....................................................................3 1.1.2.Nghiên cứu về tái sinh rừng ......................................................................6 1.1.3. Nghiên cứu về tính đa dạng loài trong các trạng thái rừng ..................8 1.2. Tình nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................ 12 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ....................................................................12 1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng .....................................................................15 1.2.3. Nghiên cứu về tính đa dạng thực vật trong các trạng thái rừng ...........17 Chương 2: MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................................................................................19 2.1. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................. 19 2.1.1. Mục tiêu chung ..........................................................................................19 2.1.2. Mục tiêu cụ thể ..........................................................................................19 2.2. Phạm vi, giới hạn của đề tài ................................................................. 19 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ...............................................................................19 2.2.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................19
iii 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 19 2.3.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành loài thực vật trong các trạng thái rừng ....19 2.3.2. Đặc điểm tính đa dạng loài thực vật rừng tại VQG Vũ Quang..............19 2.3.3. Đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển tài nguyên thực vật trong VQG Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh. ....................................................................................19 2.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................... 19 2.4.1. Phương pháp điều tra sơ thám và chọn địa điểm lập ÔTC ...............19 2.4.2. Phương pháp điều tra thu thập số liệu ngoại nghiệp .............................20 2.4.3. Phương pháp xử lý & tính toán nội nghiệp .............................................23 Chương 3: TÌNH HÌNH CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU ....27 3.1. Lược sử hình thành và phát triển của Vườn quốc gia Vũ Quang .... 27 3.2. Điều kiện tự nhiên .................................................................................. 27 3.2.1. Vị trí địa lí ..................................................................................................27 3.2.2. Địa hình địa mạo ......................................................................................28 3.2.3. Địa chất và thổ nhưỡng. ..................................................................29 3.2.4. Khí hậu và thuỷ văn ...........................................................................30 3.2.5. Đặc điểm tài nguyên rừng .......................................................................34 3.3. Điều kiện kinh tế xã hội ........................................................................ 34 3.3.1. Dân số, dân tộc và phân bố dân cư .........................................................34 3.3.2. Cơ sở y tế, đội ngũ y bác sỹ ......................................................................35 3.3.3. Giáo dục ....................................................................................................36 3.3.4. Cơ sở hạ tầng, đường giao thông ............................................................36 3.3.5. Đánh giá chung về kinh tế xã hội trong khu vực ....................................37 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................40 4.1. Đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng khu vực nghiên cứu ............ 40 4.1.1. Hiện trạng rừng khu vực nghiên cứu ......................................................40 4.1.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành loài thực vật ................................................45
iv 4.1.3. Đặc điểm cấu trúc tuổi và tầng thứ .......................................................49 4.1.3. Đặc điểm tổ tái sinh rừng .........................................................................58 4.2. Tính đa dạng thực vật ........................................................................... 67 4.2.1. Đặc điểm tính đa dạng thực vật tại VQG Vũ Quang theo nhóm chức năng ........................................................................................................ 67 4.2.2. Hiện trạng loài thực vật qúy hiếm ở Vườn Quốc gia Vũ Quang ...........71 4.2.3. Tính đa dạng loài thực vật trong các trạng thái rừng ở VQGVQ. ........72 4.3 Đề xuất các giải pháp ............................................................................. 75 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................78 1. Kết luận ..................................................................................................... 78 1.1. Về tổ thành loài thực vật trong các trạng thái VQG Vũ Quang ...............78 1.2. Về tính đa dạng loài thực vật trong VQG Vũ Quang .............................80 2. Tồn tại......................................................................................................... 81 3. Kiến nghị .................................................................................................... 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Từ viết tắt Nghĩa từ 1 VQG Vườn quốc gia 2 KBT Khu bảo tồn 3 LSNG Lâm sản ngoài gỗ 4 ÔTC Ô tiêu chuẩn 5 ODB Ô dạng bản 6 ĐDSH Đa dạng sinh học 7 TSTN Tái sinh tự nhiên 8 TRKT Trồng rừng kinh tế 9 UBND Ủy ban nhân dân 10 TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên
vi DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1 Phiếu điều tra tầng cây cao 21 2.2 Phiếu điều tra cây tái sinh 22 2.3 Phiếu điều tra tầng cây bụi thảm tươi 23 3.1 Dân số, dân tộc ở vùng đệm VQG Vũ Quang 35 3.2 Tình trạng nghèo đói ở vùng đệm VQG Vũ Quang 38 4.1 Số loài thực vật tại các Vườn quốc gia 45 4.2 Tổ thành loài cây cao của các trạng thái rừng 46 4.3 Phân bố số cây theo cấp chiều cao của các trạng thái rừng 50 Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo cấp đường kính (N% - 4.4 53 D1.3) 4.5 Phân bố mật độ cây theo cấp chiều cao 55 Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo chiều cao (N% - Hvn) 4.6 57 bằng hàm Khoảng cách 4.7 Tổ thành loài cây tái sinh của các trạng thái rừng IIA, IIB 58 4.8 Tổ thành loài cây tái sinh của trạng thái IIIA1, IIIA2 60 4.9 Mật độ cây tái sinh của các trạng thái rừng 63 4.10 Chất lượng cây tái sinh của các trạng thái rừng 64 4.11 Tổng hợp mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao 66 4.12 Kết quả tính chỉ số độ phong phú 72 4.13 Kết quả tính chỉ số đa dạng Shannon – Wiener 73 4.14 Tổng hợp kết quả tính chỉ số đa dạng Simpson 74 4.15 Tổng hợp kết quả tính chỉ số độ đồng đều Pielou 74 4.16 Tổng hợp kết quả tính chỉ số độ đồng đều Sheldon
vii DANH MỤC HÌNH TT Tên hình Trang 3.1 Biểu đồ độ ẩm và nhiệt độ 32 3.2 Biểu đồ lượng mưa và lượng bốc hơi hàng tháng 33 Biểu đồ phân bố phần trăm số cây theo cấp kính bằng hàm 4.1 54 Khoảng cách Biểu đồ nắn phân bố % số cây theo cấp chiều cao bằng Weibull 4.2 57 và khoảng cách 4.3 Biểu đồ tỷ lệ chất lượng cây tái sinh của các trạng thái rừng 66 4.4 Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao 67
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là di sản của mỗi quốc gia, nó có ý nghĩa quan trọng trong đời sống con người. Ngoài khả năng cung cấp gỗ, củi, dược liệu….rừng còn có vai trò to lớn trong việc bảo vệ đất, nước, không khí tạo nên sự cân bằng sinh thái và sự phát triển bền vững của sự sống trên trái đất. Với điều kiện khí hậu và địa hình đa dạng đặc thù, là nơi gặp gỡ của hai trung tâm giàu loài nhất thế giới: Trung Quốc và Inđônêxia, hệ thực vật nước ta có thành phần loài mang cả yếu tố thực vật nhiệt đới ẩm Inđônêxia - Malayxia, đó là yếu tố thực vật nhiệt đới gió mùa, thực vật ôn đới nam Trung Hoa. Nước ta hiện có tới 10.386 loài thuộc 2.257 chi và 305 họ thực vật bậc cao có mạch, chiếm 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới . Con số thống kê trên đã cho thấy sự giàu có, đa dạng của giới thực vật ở nước ta, đồng thời chỉ rõ vị trí, tầm quan trọng của nó đối với con người. Rừng nhiệt đới chiếm 40% tổng diện tích rừng lục địa, nhưng do khai thác, chặt phá và làm nương rẫy…, tức can thiệp của con người không hợp lý đã khiến cho rừng nhiệt đới bị mất đi hàng năm khoảng từ 0,6 đến 2,0 %. Xét trên phạm vi toàn cầu, do diện tích rừng nhiệt đới bị khai thác rất lớn nên đã khiến cho tính đa dạng sinh vật giảm thiểu, khí hậu biến đổi, môi trường suy thoái, xói mòn rửa trôi đất và nước, đất đai bị thoái hóa, tài nguyên cạn kiệt dần và xuất hiện một loạt vấn đề sinh thái, ảnh hưởng nghiêm trọng đến điều kiện sinh sống của con người và sự phát triển bền vững của xã hội….Trong những năm qua đã có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này và đã thu được nhiều thành quả rất đáng trân trọng. Nhưng để bảo vệ, lợi dụng, phục hồi và phát triển bền vững rừng tự nhiên nhiệt đới, đồng thời để giải quyết những vấn đề sinh thái trọng đại mang tính toàn cầu thì rất cần thiết và cấp bách phải tiến hành triển khai những nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc và chức
2 năng QXTVR nhiệt đới, trong đó có nội dung nghiên cứu để duy trì tính đa dạng thực vật rừng nhiệt đới ở mức tương đối cao là vấn đề trọng điểm. Những năm gần đây, có nhiều nghiên cứu đã quan tâm đến việc duy trì tính đa dạng thực vật, nhưng do mặt bằng nghiên cứu, phương pháp và thời gian nghiên cứu còn hạn chế ở một số mặt cho nên chưa giải quyết được trọn vẹn những vấn đề về động thái và các quá trình sinh thái, từ đó ảnh hưởng đến việc bảo vệ tổ thành loài và tính đa dạng loài thực vật trong các quần xã thực vật rừng. Do rừng tự nhiên nhiệt đới là HST phong phú về loài và có bố cục phức tạp, trong duy trì chức năng sinh thái và bảo tồn tính đa dạng sinh vật tại khu vực và trên toàn cầu nó có tác dụng đặc biệt quan trọng. Vườn Quốc gia Vũ Quang có diện tích rộng 56.915,6 ha, với nhiều loài thực vật quý hiếm và các kiểu rừng đặc trưng. Để có thể đề xuất ra các biện pháp tác động hiệu quả nhằm bảo tồn các loài quý hiếm và các kiểu rừng đặc trưng, từng bước nâng cao năng suất và chất lượng rừng Vườn Quốc gia Vũ Quang cần phải có những công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng, các đặc trưng về tính đa dạng loài. Trên cơ sở phân tích kết quả về mặt cấu trúc rừng, tái sinh, tính đa dạng loài…, và đề xuất các biện pháp tác động cụ thể nhằm nâng cao chất lượng rừng, phục vụ cho công tác bảo tồn tại Vườn Quốc gia Vũ Quang. Để góp phần giải quyết vấn đề trên, trong khuôn khổ một luận văn cao học tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng và tính đa dạng loài thực vật tại Vườn Quốc gia Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh”
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tình hình nghiên cứu ở trên thế giới 1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là hình thức biểu hiện bên ngoài của những mối quan hệ qua lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trường sống. Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi. 1.1.1.1.Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được các tác giả Baur G.N (1962), Catinot (1965), Odum (1971)… tiến hành. Baur G.N (1962) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và 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 đã đưa 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 và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa. Catinot (1965); Plaudy J đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại về dạng sống, tầng phiến…của quần xã thực vật rừng. Odum (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái bên 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
4 điểm sinh thái học. 1.1.1.2. Mô tả hình thái của cấu trúc rừng Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ. Theo Richards P.W (1952) đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới về mặt hình thái. Theo tác giả, đặc điểm nổi bật của rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân cây gỗ và tác giả đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại là 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 điều kiện đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, ngoại trừ tầng cây bụi và tầng cây thảm cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và cây thân cỏ còn có nhiều loài cây dây leo đủ hình dạng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. “Rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú nhất về mặt loài cây”. Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P.W. Risa (1933-1934) đề hướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phương pháp hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn. Phương pháp biểu đồ trắc diện do Davit và Richards (1933-1934) đề xuất trong khi phân loại và mô tả rừng nhiệt đới phức tạp về thành phần loài và cấu trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng. G. Kraft (1884) , là người đầu tiên xây dựng hệ thống phân cấp rừng ở Đức, ông chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng kích thước và chất lượng cây rừng. Phân cấp G. Kraft là một phân cấp đơn giản, dễ áp dụng cho cả lâm phần cây lá rộng nhưng phân cấp này chỉ
5 áp dụng cho lâm phần 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. Khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới, nhiều tác giả có ý kiến khác nhau trong việc xác định tầng thứ, trong đó có ý kiến cho rằng, kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ mà thôi. Richards PW (1952) phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn chiều cao là 6-12m, 12-18m, 18-24m, 24-30m, 30-36m và 36-42m, nhưng thực chất đây chỉ là các lớp chiều cao. Odum E.P. (1971) nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600m ở Puecto – Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả. Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính, chưa thực sự phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. 1.1.1.3. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng Khi chuyển đổi từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và các hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng. Một số tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc theo hướng định lượng và dùng các mô hình toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc. Rollet. (1971) đã mô tả mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính bằng các hàm hồi qui, phân bố đường kính bằng các dạng phân bố xác suất. a, Về phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1,3) Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần và được nhiều tác giả quan tâm, kiểu cấu trúc này thường được
6 biểu diễn dưới các dạng hàm toán học với nhiều dạng phân bố khác nhau. Một số tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc theo hướng định lượng và dùng các mô hình toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc. Rollet. (1971) đã mô tả mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính bằng các hàm hồi qui, phân bố đường kính bằng các dạng phân bố xác suất. Để mô tả phân bố N/D1.3 rừng tự nhiên, Meyer (1934) và Prodan (1949) đã sử dụng phương trình: Yi =  *exp(-  *xi) (1.1) Phương trình (1.1) còn được gọi là phương trình Meyer, trong đó xi và yi là trị số giữa và số cây của cỡ thứ i, α và β là các tham số. Nhìn chung các công trình nghiên cứu về dạng phân bố đem lại kết quả toàn diện và đa dạng nhất về quy luật kết cấu đường kính lâm phần rừng. b, Về phân bố số cây theo chiều cao (N/H) Các tác giả đi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều cao 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 diện đồ đứng với các kích thước khác nhau tuỳ theo phương pháp nghiên cứu. Các phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng. Từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế. Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng mà điển hình là các công trình của các tác giả P.W Richard (1952), Rollet (1979). 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 đã mang lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. 1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng Theo quan điểm của các nhà lâm học, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố.
7 Vai trò của tái sinh rừng hết sức quan trọng, nó quyết định sự tồn tại của thảm thực vật, tái sinh rừng là tiền đề cho quá trình diễn thế rừng đảm bảo rừng luôn trong trạng thái vận động. Do vậy có thể nói những nghiên cứu về tái sinh rừng đã góp phần làm sáng tỏ các quy luật tồn tại và phát triển của rừng cả trong quá khứ, hiện tại và tương lai. Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn 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 loài 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 loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng. Trong nghiên cứu tái sinh rừng, người ta nhận thấy tầng cây và tầng cây bụi qua quá trình sinh trưởng, thu nhận ánh sáng, các chất dinh dưỡng sẽ ảnh hưởng đến cây tái sinh. Những lâm phần thưa bị khai thác nhiều, tạo ra nhiều khoảng trống lớn, tạo điều kiện cho cây bụi, thảm tươi phát triển mạnh. Trong điều kiện đó chúng là nhân tố cản trở sự phát triển và khả năng sinh tồn của các cây tái sinh. Nếu lâm phần kín, đất khô, nghèo dinh dưỡng cây bụi thảm tươi phát triển chậm tạo điều kiện cho cây tái sinh vươn lên (Xannikow 1967; Vipper 1973) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm (1992)). Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2. Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau .
8 1.1.3. Nghiên cứu về tính đa dạng loài trong các trạng thái rừng (1) Nhận thức về đa dạng sinh học Trái đất ngày càng nóng lên, băng tan, thiên tai lũ lụt xuất hiện với mật độ càng nhiều trên diện rộng gây ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của toàn nhân loại. Nguyên nhân do ô nhiễm môi trường, mất rừng, suy thoái đa dạng sinh học, vv… Nhận thức được vấn đề trên các nhà lãnh đạo trên thế giới đã cùng ngồi bàn về môi trường và đa dạng sinh học tại Rio de Janeiro, Braxin năm 1992, có 50 nước đã ký váo Công ước. Việt Nam đã chính thức ký vào công ước ngày 16/11/1994, đến nay đã có 170 nước tham gia Công ước. Nhiều tổ chức Quốc tế được thành lập như: Hiệp hội Quốc tế về Bảo tồn thiên nhiên (IUCN); Quỹ Quốc tế về Bảo vệ thiên nhiên hoang dã (WW F); Quỹ động thực vật thế giới, v.v.. Thuật ngữ ĐDSH chỉ mới được biết đến từ đầu thế kỷ 20 và thuật ngữ phát triển mạnh từ thập kỷ 90 trở lại đây, trong chương trình hành động đa dạng sinh học Việt Nam đưa khái niệm đa dạng sinh học “ là tập hợp tất cả các nguồn sinh vật sống trên hành tinh bao gồm tổng các loài động và thực vật; tính đa dạng và sự phong phú trong từng loài, tính đa dạng hệ sinh thái của các cộng đồng sinh sinh thái khác nhau hoăc tập hợp các loài khác nhau trên thế giới với các hoàn cảnh khác nhau”. Định nghĩa này đã đề cập được ba vấn đề: Đa dạng loài; đa dạng giữa các loài và đa dạng hệ sinh thái, tuy nhiên định nghĩa còn dài, chưa rõ ràng, dễ nhầm lẫn. Tại Hội nghị Rio de Janeiro, Braxin năm 1992 đưa ra định nghĩa về ĐDSH như sau: “ Đa dạng sinh học là sự biến đổi giữa các loài sinh vật ở tất cả mọi nguồn, bao gồm hệ sinh thái trên đất liền, trên biển và và các hệ sinh thái thủy vực khác. Sự đa dạng thể hiện trong từng loài, giữa các loài và các hệ sinh thái”. Định nghĩa này tương đối đầy đủ và rõ ràng. Qua các định nghĩa ta có thể đa dạng sinh học bao gồm các vấn đề sau:
9 Đa dạng di truyền Đa dạng về loài Đa dạng về hệ sinh thái Đa dạng về cảnh quan (2) Tính đa dạng loài thực vật: Loài là do cơ thể sinh vật tiến hóa mà thành, do nó chiếm được 1 không gian nhất định, quần thể có sẵn số lượng cá thể nhất định trong thực tế hoặc bị thay đổi khi cách ly. Tính đa dạng loài là hình thức biểu hiện của tính đa dạng sinh vật chung, nó là độ lượng về tính phức tạp của cấu trúc và chức năng quần xã, nó bao gồm có mấy hàm ý như sau: Tính đa dạng loài của 1 khu vực địa lý nhất định là tính đa dạng loài nghiên cứu trong phạm vi khu vực đó; Là tổng số loài trong khu vực nhất định, chủ yếu theo góc độ phân loại học, hệ thống học và địa lý học đối với việc nghiên cứu tình hình loài động, thực vật trong 1 khu vực nhất định. Cũng còn được gọi là tính đa dạng loài khu vực. Tính đa dạng loài động thực vật của quần xã hay HSTR- Là nghiên cứu cấu trúc theo chiều nằm ngang – theo góc độ sinh thái học; Ở đây chú trọng ý nghĩa sinh thái học của tính đa dạng loài; Là chỉ trình độ đồng đều về sự phân bố các loài trên phương diện sinh thái học. Thường được nghiên cứu trên một bộ phận diện tích của quần xã hoặc trên các OTC, ôdb...Tính đa dạng loài cũng còn được gọi là tính đa dạng sinh thái hoặc tính đa dạng quần xã. Từ năm 1943, Wilianms đã đề xuất khái niệm về “Tính đa dạng loài vật“ và Fisher đề xuất khái niệm về chỉ số tính đa dạng loài, cho đến nay cũng đã không ngừng được hoàn thiện thêm về phương pháp xác định tính đa dạng loài của quần xã. Đối với phương pháp xác định không chỉ có phương pháp Magurran – được đánh giá là tương đối tỷ mỉ và chính xác, mà còn có phương
10 pháp của Whaitaker - Xác định tính đa dạng loài của quần xã hoặc tính đa dạng HST,; Theo ông ta thì nên phân ra tính đa dạng α-, tính đa dạng β- , tính đa dạng γ và các chỉ số của nó. Tính đa dạng loài của 1 hệ tiến hóa hoặc của 1 không gian tiến hóa nhất định, từ góc độ diễn hóa của sinh vật để xem xét nghiên cứu thì qui luật biến hóa về tính đa dạng loài cũng tùy theo thời gian và không gian khác nhau mà có sự biến hóa không giống nhau, không chỉ bản thân loài vật, mà còn có cả nguồn gốc, sự phát triển, quá trình thoái hóa và tiêu vong...chính là qui luật diễn hóa của một chỉnh thể tính đa dạng loài vật và nó cũng có đặc thù riêng. Xác định các chỉ số tính đa dạng loài sinh vật cũng tùy theo tính chất mà có thể phân thành 4 loại chỉ số sau: Chỉ số độ phong phú loài, Chỉ số tính đa dạng loài, Chỉ số độ đồng đều Chỉ số độ phong phú loài chủ yếu là xác định mức độ phong phú về loài sinh vật được biển hiện về mặt số lượng loài vật trong một phạm vi không gian nhất định. Thường sử dung có các chỉ số như: Chỉ số Patrick, Chỉ số Margalef và Chỉ số Menhinick. Chỉ số tính đa dạng loài sẽ là hàm số của sự kết hợp giữa độ nhiều loài và độ phong phú loài sinh vật mà thành. Trong đó thường sử dụng Chỉ số Shannon- Weinerr, Chỉ số Simpson và chỉ số Pie. Chỉ số độ đồng đều loài là sự kết hợp giữa độ phong phú và độ đồng đều mà thành một lượng thông kê đơn nhất. Số loài trong quần xã nghiên cứu và tổng số cá thể, khi số lượng cá thể bình quân của các loài, quần xã có sẵn tính đa dạng cao nhất – cực đại. Chỉ số độ đồng đều thường được dùng là: Chỉ số Hurlrrt, chỉ số pielou E1, chỉ số Sheldon E2, chỏ số Heip E3, chỉ số Hill E4 và chỉ số Hill E5 (Alatalo), v.v... Trong đó có chỉ số Pielous và chỉ số Âlatalo là ứng dụng có
11 hiệu quả tương đối tốt. Hiện nay vấn đề ĐDSH và bảo tồn ĐDSH đã trở thành một chiến lược toàn cầu, có nhiều tổ chức ra đời để giúp đỡ, hướng dẫn và tổ chức đánh giá, bảo tồn, phát triển đa dạng sinh học trên phạm vi toàn thế giới: Hiệp hội tổ chức Quốc tế bảo vệ thiên nhiên (IUCN), chương trình môi trường liên hợp quốc (UNEP), Quỹ bảo tồn và bảo vệ thiên nhiên (WWF)…Nhu cầu cơ bản và sự sống còn của chúng ta phụ thuộc vào tài nguyên của trái đất, nếu nguồn tài nguyên đó giảm sút thì cuộc sống của nhân loại sẽ bị đe doạ. Để tránh hiểm họa đó chúng ta phải tôn trọng tài nguyên của trái đất, mọi sự phát triển đều phải theo hướng phát triển bền vững. Theo hội nghị thưởng đỉnh bàn về vấn đề môi trường và đa dạng sinh học tổ chức tại Rio de Janerio (Brazil - 1992), 150 nước đã ký công ước về đa dạng và bảo vệ chúng. Năm 1990 WWF đã xuất bản quấn sách nói về tầm quan trọng của ĐDSH, IUCN, UNEP và WWF đưa ra chiến lược bảo tồn thế giới…tất cả các quấn sách đó đều nhằm hướng dẫn và đề ra các phương pháp bảo tồn ĐDSH, làm nền tảng cho công tác bảo tồn và nền tảng trong tương lai (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn). Ở vùng nhiệt đới, có lẽ Schimper (1918) là người đầu tiên đưa ra hệ thống phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới. Trong hệ thống này Schimper đã phân chia thảm thực vật thành quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi. Trong quần hệ khí hậu lại được phân chia thành 4 kiểu: Rừng thưa, rừng gió mùa, rừng trảng, rừng gai; ngoài ra còn có thêm 2 kiểu là: Thảo nguyên nhiệt đới và hoang mạc nhiệt đới (theo Thái Văn Trừng). Rubel, Ilinski, Burt, Aubreville...chỉ căn cứ vào độ tán che trên mặt đất của tầng ưu thế sinh thái để phân biệt các kiểu quần thể thưa thành: Rừng thưa và trảng chuông (dẫn theo Thái Văn Trừng 1978). Theo WWF(1989), đã định nghĩa về ĐDSH: “Đa dạng sinh học là sự phồn thịnh của sự sống trên Trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và vi