Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm lâm học và đề xuất biện pháp bảo tồn loài Đinh hương (Dysoxylum cauliflorum Hiern) tại khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:112

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn tiến hành nghiên cứu đặc điểm lâm học làm cơ sở đề xuất biện pháp bảo tồn và phát triển loài Đinh hương (Dysoxylum cauliflorum Hiern, 1875) tại khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

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 lâm học và đề xuất biện pháp bảo tồn loài Đinh hương (Dysoxylum cauliflorum Hiern) tại khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP HOÀNG THỊ LAN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP BẢO TỒN LOÀI ĐINH HƢƠNG (Dysoxylum cauliflorum Hiern) TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG, TỈNH TUYÊN QUANG CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ NGÀNH: 8620201 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Việt Hà Hà Nội, 2018 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan. Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các tài liệu, kết quả công bố trong luận văn là trung thực, chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất cứ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của hội đồng khoa học. Hà Nội, tháng 10 năm 2018 Ngƣời viết cam đoan Hoàng Thị Lan PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Để khóa học của bản thân được hoàn thành và có kết quả như ngày hôm này, trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo trong khoa Lâm học và các thầy cô giáo khoa sau đại học, đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập tại trường. Đặc biệt trân trọng cảm ơn thầy TS. Trần Việt Hà, Thầy đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức để giúp tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin trận trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, các đồng chí chuyên viên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang tỉnh tuyên Quang, đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Trân trọng cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn của mình. Trong quá trình thực hiện luận văn mặc dù bản thân tôi đã cố gắng hết sức để đạt được kết quả tốt nhất, tuy nhiên còn rất nhiều những khó khăn và hạn chế như: về thời gian, kinh phí, kinh nghiệm... Từ những hạn chế đó dẫn đến những thiếu sót không thể tránh khỏi. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy cô, các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp để luận văn này được hoàn thiện hơn, Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 10 năm 2018 Tác giả Hoàng Thị Lan PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii MỤC LỤC Lời cam đoan...................................................................................................i Lời cảm ơn.....................................................................................................ii Mục lục.........................................................................................................iii Danh mục các từ viết tắt...................................................................... ...........v Danh mục các bảng.......................................................................................vi Danh mục các hình......................................................................... ..............vii ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................. 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 3 1.1. Giới thiệu chung về loài Đinh hương..................................................................... 3 1.2. Các vấn đề liên quan đến nghiên cứu..................................................................... 4 1.2.1. Trên thế giới................................................................................................. 4 1.2.2. Tại Việt Nam ................................................................................................ 9 1.2.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ...................................................................... 9 1.2.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng...................................................................... 13 1.3. Các nghiên cứu tại KBTTN Na Hang.................................................................. 17 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................................................ 19 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................ 19 2.2. Mục tiêu ................................................................................................ 19 2.2.1. Mục tiêu tổng quát.........................................................................19 2.2.2. Mục tiêu cụ thể .......................................................................................... 19 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 19 2.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 20 2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu ................................................................... 20 2.4.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp..............................................20 2.4.3. Phương pháp chuyên gia .......................................................................... 28 Chƣơng 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘIKHU VỰC NGHIÊN CỨU .............................................................................................................................. 29 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv 3.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................................. 29 3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới, phạm vi diện tích:................................................ 29 3.1.2. Địa hình, đá mẹ và đất đai: ...................................................................... 29 3.1.3. Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn ...................................................................... 30 3.2. Điều kiện kinh tế, văn hóa xã hội ......................................................................... 31 3.2.1. Tình hình dân cư, lao động, việc làmcác xã trong khu bảo tồn ............. 31 3.2.2. Sản xuất lâm nghiệp .................................................................................. 31 Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................... 33 4.1.Đặc điểm phân bố của loài Đinh hương tại khu vực nghiên cứu. ........... 33 4.1.1.Phân bố của loài Đinh hương ............................................................. 33 4.1.2. Nghiên cứu điều kiện nơi mọc của loài Đinh hương .............................. 36 4.1.3. Đặc điểm cấu trúc lầm phần nơi có loài Đinh hương phân bố ............. 39 4.1.4. Đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Đinh hương .......................................... 43 4.1.5. Đặc điểm nhóm loài cây đi kèm với Đinh hương.................................... 52 4.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống loài Đinh hương bằng hạt .............................. 54 4.2.1. Đặc điểm hình thái, chất lượng hạt giống ............................................... 54 4.2.2. Nghiên cứu thành phần hỗn hợp ruột bầu............................................... 55 4.2.3. Nghiên cứu chế độ che sáng cho cây con trong vườn ươm.................... 60 4.3. Một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Đinh hương .................................... 65 4.3.1. Cơ sở pháp lý ............................................................................................. 65 4.3.2. Thực trạng công tác bảo tồn tịa KBTTN Na Hang................................. 69 4.3.3. Một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài Đinh Hương ..................... 70 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................. 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 75 PHỤ BIỂU PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Viết đầy đủ BQL Ban quản lý ĐH Đinh hương KBTTT Khu bảo tồn thiên nhiên VQG Vường quốc gia OTC Ô tiêu chuẩn PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1. Phân bố Đinh hương theo đai cao và trạng thái rừng .................... 33 Bảng 4.2. Kết quả phân bố Đinh hương theo địa hình ..................................... 34 Bàng 4.3. Tổng hợp kết quả điều tra đinh hương trên tuyến .......................... 34 Bảng 4.4. Một số tính chất đất tại khu vực nghiên cứu.............................................. 36 Bảng 4.5. Tổ thành tầng cây cao rừng hỗn giao tre nứa ............................................ 40 Bảng 4.6. Tổ thành tầng cây cao rừng gỗ tự nhiên lá rộng ........................................ 41 Bảng 4.7: Bảng tổng hợp lớp cây bụi thảm tươi......................................................... 43 Bảng 4.8. Tổ thành cây tái sinh theo rừng hỗn giao tre nứa –gỗ tự nhiên (HG2) tại ONC I ............................................................................................................................ 44 Bảng 4.9. Tổ thành cây tái sinh theo rừng gỗ tự nhiên lá rộng thường xanh giàu (TXG) tại ONC III ........................................................................................................ 45 Bảng 4.10: Phân bố cây tái sinh theo chiều caocủa các trạng thái rừng.................... 46 Bảng 4.11: Nguồn gốc Đinh hương tái sinh của các trạng thái rừng ........................ 49 Bảng 4.12: Chất lượng Đinh hương tái sinh của các trạng thái rừng ........................ 50 Bảng 4.13: Cây tái sinh có triển vọng của các trạng thái rừng .................................. 51 Bảng 4.14. Mối liên quan giữa các thành phần loài câyđi kèm với Đinh hương tại khu vực nghiên cứu ...................................................................................................... 53 Bảng 4.15. Một số đặc điểm hình thái của quảvà hạt cây Đinh hương .................... 54 Bảng 4.16. Tỷ lệ sống của Đinh hươngtheo từngthành phần ruột bầu khác nhau ... 56 Bảng 4.17: Ảnh hưởng của thành phần ruột bầuđến sinh trưởng của cây Đinh hương............................................................................................................................. 58 Bảng 4.18. Tỷ lệ sống của Đinh hươngtheo từngchế độ che sáng khác nhau .......... 61 Bảng 4.19: Ảnh hưởng của chế độ che sángđến sinh trưởng của cây Đinh hương. 63 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Một số hình ảnh khu vực nghiên cứu ......................................................... 35 Hình 4.2. Một số hình ảnh về phẫu diện đất nghiên cứu ........................................... 38 Hình 4.3. Một số hình ảnh về cây Đinh hương tại khu vực nghiên cứu ................... 42 Hình 4.4. Biểu đồ phân bố cây tái sinh theo cấp chiều caocủa các trạng thái rừng . 47 Hình 4.5. Biểu đồ nguồn gốc cây tái sinhcủa các trạng thái rừng ............................. 49 Hình 4.6: Biểu đồ chất lượng cây tái sinh của các trạng thái rừng ............................ 51 Hình 4.7. Trạng thái cây Đinh hương tái sinhtheo các công thức che sáng khác nhau ............................................................................................................................... 62 Hình 4.8. Biểu đồ tỷ lệ sống của Đinh hương............................................................. 57 Hình 4.9. Nhân giống Đinh hương bằng hạt............................................................... 60 Hình 4.10. Biểu đồ tỷ lệ sống của Đinh hươngtheo các công thức khác nhau ......... 62 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam là một trong những nước nằm trong vành đai nhiệt đới, bán cầu bắc,có tínhđa dạng cao về cáchệ sinh thái rừng. Trong những năm nửa cuối thế kỷ 20, diện tích rừng của Việt Nam đã có nhiều biến động đáng kể, chất lượng rừng và giá trị đa dạng sinh học đã và đang bị suy giảm. Trước tình hình đó chính phủ Việt Nam đã có những giải pháp bảo vệ rừng, bảo vệ giá trị đa dạng sinh học.Một trong những giải pháp quan trọng là việc thành lập các khu rừng đặc dụng với mục đích bảo tồn và duy trì tính đa dạng sinh học. Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang nằm ở huyện Na Hang của tỉnh Tuyên Quang, có diện tích rộng khoảng 41.061 ha, trong đó có 33.061 ha đất rừng và 8.000 ha mặt nước.Trong khu bảo tồn có trên 21.000 ha là rừng đặc dụng, cảnh quan thiên nhiên kỳ vỹ, có độ đa dạng sinh học cao. Cho đến nay, các nhà khoa học đã xác định được trên 2.000 loài thực vật, nhiều loại được ghi trong sách đỏ Việt Nam như: Trai, nghiến, lát hoa, đinh, thông tre, hoàng đàn, trầm gió, nhiều loài lan hài, cây thuốc quý… Quỹ bảo tồn thế giới của Mỹ (WWF-US) đã xác định đâyKBTTT Na Hang là một trong những hệ sinh thái có giá trị đa dạng sinh học cao nhất trên thế giới.Trong đó có nhiều loài quý hiếm cấp toàn cầu và cấp quốc gia ghi trong Danh lục Đỏ IUCNvà Sách Đỏ Việt Nam (2007). Đặc biệt, năm 1992, vùng rừng nhiệt đới trên núi đá vôi ở huyện Na Hang đã gây ra sự chú ý lớn đối với các nhà khoa học trong việc tái phát hiện quần thể Voọc mũi hếch. Đây là loài linh trưởng đang trong tình trạng rất nguy cấp trên toàn cầu, có tên trong Sách đỏ thế giới. Đinh hương (Dysoxylum cauliflorum Hiern, 1875.) thuộc chi Chặc khế (Dysoxylon) trong họ Xoan (Meliaceae), là một trong những loài cây rừng có giá trị kinh tế, mọc trong rừng thường xanh, nguyên sinh hay thứ sinh, chân núi đá vôi, thung lũng ở độ cao dưới 700m và chiếm tầng cao của tán rừng. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 Tái sinh thiên nhiên kém thường gặp cây con dọc đường đi trong rừng. Gỗ Đinh hương không bị mối mọt, có mùi thơm đặc trưng được dùng cho xây dựng và đóng đồ cao cấp, vì vậy Đinh hương đang bị săn lùng và khai thác đến kiệt quệ ở nhiều khu vực khác nhau. Hiện nay, loài này chỉ còn rất ít ở một số khu rừng tự nhiên, khu Bảo tồn thiên nhiên, Vườn quốc gia. Tại KBTTN Na hang, Đinh hương phân bố với số lượng khá ít và làđối tượng. cần được phát triển và bảo tồn. Xuất phát từ thực tiễn đó, việc lựa chọn đề tài“Nghiên cứu đặc điểm lâm học và đề xuất biện phápbảo tồn loài Đinh hƣơng (Dysoxylum cauliflorum Hiern) tại khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang” là rất cần thiết góp phần làm cơ sở để đề xuất biện pháp bảo tồn và phát triển loài cây này. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Giới thiệu chung về loài Đinh hƣơng Trong tài liệu “Sách đỏ Việt Nam” Phần II, phần Thực vật đã giới thiệu vềloài: Đinh hương(Dysoxylum cauliflorum Hiern, 1875.) Tên khác: Huỳnh đàn Họ xoan: Meliaceae Đặc điểm nhận dạng: Cây gỗ, cao 30 - 40 m. Thân thẳng, vỏ nhẵn màu xám hoặc nâu, vỏ trong màu vàng nhạt. Cành mập, có lông màu vàng. Lá kép lông chim lẻ, lá chét 11-13 mọc đối hay gần đối, phiến lá thuôn, đầu có mũi nhọn, gốc hình nêm xiên, cỡ 12 - 24 x 4 - 10 cm. Cụm hoa chùm, dài 9 - 13 cm trên cành già hoặc trên thân. Hoa màu vàng, dài 1-1,5 cm. Lá đài 4. Cánh hoa 4, có lông; ống nhị có 8 răng, 8 bao phấn không thò ra ngoài; Bầu 4 ô, có lông; vòi hình chỉ, có lông ở gốc; núm hình đầu; triền hình trụ, nhăn, dài vượt quá bầu, nhưng ngắn hơn vòi. Quả nang, vỏ quả dày, gần nhẵn, dài 2 - 3 cm, màu đỏ, khi chín nứt thành 3-4 mảnh. Hạt gần hình cầu, đường kính 1,2 -1,3cm. Sinh học và sinh thái: Mùa hoa tháng 4 - 5, có quả tháng 8 - 10. Tái sinh bằng hạt. Mọc trong rừngthường xanh, nguyên sinh hay thứ sinh, chân núi đá vôi, thung lũng, ở độ cao dưới 700 m. Phân bố: -Trong nước:Tuyên Quang, Ninh Bình (Cúc Phương), Nghệ An (Quỳ Châu), Hà Tĩnh (Hương Sơn), Kon Tum, Gia Lai, Lâm Đồng. -Thế giới: Ấn Độ, Trung Quốc, Campuchia, Malaixia. Giá trị sử dụng: Cây cho gỗ tốt, khối lượng lớn, dùng trong xây dựng và làm đồ dùng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 thông thường. Tình trạng: Loài sẽ nguy cấp, do khai thác gỗ và diện tích rừng bị giảm sút ít nhất trên 20% hiện tại và trong tương lai 5 - 10 năm tới. Tuy nhiên, loài sẽ được bảo tồn ở Vườn quốc gia Cúc Phương. Phân hạng: vu Ala,c,d+2d. 1.2. Các vấn đề liên quan đến nghiên cứu 1.2.1. Trên thế giới 1.2.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp, tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian (Phùng Ngọc Lan, 1986). Cấu trúc rừng là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Hệ sinh thái rừng, đặc biệt là các hệ sinh thái rừng tự nhiên nhiệt đới là những hệ sinh thái có cấu trúc phức tạp nhất. Bởi vậy, những nghiên cứu về cấu trúc rừng này luôn là con đường đầy chông gai đối với các nhà khoa học.[13] Baur G.N (1979), đã nghiên cứu về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa, tác giả đã đi sâu vào nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh được áp dụng vào từng rừng mưa tự nhiên.[1] - Mô tả hình thái cấu trúc rừng Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần xã thực vật rừng và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ. David và P.W.Risa (1933-1934) đã đề xướng và sử dụng phương pháp vẽ biểu đồ mặt căt đứng của rừng trong nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng. Cho đến nay, phương pháp này vẫn có hiệu quả, tuy nhiên nhược điểm của nó PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 là chỉ minh họa được cách săp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn. Cusen (1951) đã khắc phục nhược điểm trên bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều. David và Richards (1933-1934) đã đề xuất phương pháp biểu đồ trăc diện khi nghiên cứu cấu trúc rừng nhiệt đới theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng (Dẫn theo Nguyễn Thị Thoa, 2003) [15]. Catinot R (1965) đã nghiên cứu các nhân tố câu trúc sinh thái thông qua việc mô tả, phân loại theo các khái niệm, dạng sống, tầng phiên. Ngoài ra, tác giả còn biểu diễn cấu trúc hình thái rừng mưa bằng những phẫu đồ rừng.[3] Meyer (1952) đã mô tả phân bố N/D13 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer hay gọi là hàm Meyer. Richards P.W (1952) cũng đã đề cập đên phân bố số cây theo câp đường kính. Tác giả coi dạng phân bố này là một dạng đặc trưng của rừng tự nhiên.[14] Roollet (1971) đã biêu diễn các mối tương quan giữa đường kính ngang ngực và chiều cao vút ngọn, giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực bằng các năm hồi quy, đồng thời mô tả câu trúc hình thái rừng mưa bằng các phẫu đồ (theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [6] Bally (1973) đã sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba khi nghiên cứu về quy luật N/D (dẫn theo Vũ Tiên Hinh, Phạm Ngọc Giao, 1997) [9] Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về mô tả hình thái câu trúc rừng trên thê giới, các tác giả đều đưa ra những nhận xét mang tính định tính, chưa mang tính định lượng nên chưa thực sự phản ánh được sự phức tạp về câu trúc của rừng tự nhiên nhiệt đới. - Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 Đểkhắc phục nhược điểm của các công trình nghiên cứu về mô tả hình thái cấu trúc rừng, cùng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học giúp cho việc nghiên cứu cấu trúc rừng chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng. Nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm toán học để mô hình hoá cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc của rừng. Raunkiaer (1934) đã tìm ra công thức xác định phổ dạng sống chuẩn theo tỷ lệ phần trăm giữa số lượng cá thể của từng dạng sống so với tổng số cá thể trong một khu vực. Từ đó, tác giả đã xây dựng công thức xác định phổ dạng sống chuẩn cho hàng nghìn loài cây khác nhau. Để biểu thị tính đa dạng về loài, một số tác giả đã xây dựng các công thức xác định chỉ số đa dạng loài như Simpson (1949), Margalef (1958), Menhinik (1964)... Khi các hàm toán học được đưa vào sử dụng để mô phỏng các quy luật kết cấu lâm phần thì các nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng càng phát triển mạnh mẽ hơn. Nhiều tác giả đã tập trung nghiên cứu cấu trúc rừng theo không gian và thời gian, tiêu biểu như Rollet B. L (1971) đã biểu diễn mối quan hệ giữa đường kính và chiều cao bằng các hàm hồi quy, phân bố đường kính ngang ngực, đường kính tán bằng các dạng phân bố xác suất, Belly (1973) sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính thân cây loài Thông.. .(dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [4]. Andel S. (1981) [18] đã chứng minh cấu trúc rừng có ảnh hưởng tới tái sinh rừng thông qua việc xác định độ đầy tối ưu cho sự phát triển bình thường cây gỗ là 0,6 - 0,7. Tác giả cho rằng độ khép tán của rừng có quan hệ với mật độ và sức sống của cây con. Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về 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 cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới còn rất ít PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 nên cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật cho rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn còn nhiều vấn đề chưa được làm sáng tỏ. 1.2.1.1. Nghiên cứu về tái sinh rừng Tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Hiểu theo nghĩa rộng tái sinh rừng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng. Nó có biểu hiện là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng, dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi. Do đó, tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây tái sinh và đặc điểm phân bố. Lowdermilk (1927), đã xây dựng phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên. Tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống, với ô đo đếm điều tra tái sinh có diện tích từ 1 - 4 m2. Do diện tích điều tra nhỏ nên việc đo đếm có nhiều thuận lợi nhưng số lượng ô phải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu rừng mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. Cho đến nay, nhiều tác giả đã sử dụng phương pháp này khi điều tra tái sinh tự nhiên. Barnard (1950), đã đề nghị một phương pháp “điều tra chuẩn đoán” để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên. Theo tác giả kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau (dẫn theo Nguyễn Văn Hồng, 2010) [11]. Richards (1952), đã tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Tác giả đã đưa ra nhận xét: trong các ô dạng bản 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.[14] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á như Bara (1954), Budowski (1956) có nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn 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 (dẫn theo Nguyễn Thị Thoa, 2003) [15]. 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. Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán - liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng. Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy cả ở rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên, nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ âm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi được đề cập thường xuyên. Baur G.N (1979) [1] cho rằng trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hưởng này thường không rõ ràng. Ngoài ra, các tác giả nhận định, thảm cỏ và cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh. Mặc dù ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn ảnh hưởng đến cây tái sinh. Đối với rừng nhiệt đới, số lượng loài cây trên một đơn vị diện tích thường lớn nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp lại ít được quan tâm mặc dù chúng có vai trò sinh thái quan trọng. Vì vậy, khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên cần phải đề cập một cách đầy đủ tất cả các loài cây xuất hiện trong lớp cây tái sinh để có những đánh giá chính xác tình hình tái sinh rừng và có những biện pháp tác động phù hợp. Tóm lại, kết quả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết về các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững. 1.2.1.3. Các nghiên cứu vềĐinh hương Trên thế giới, loài Đinh hương có phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Campuchia, Mailaixia, Lào và Việt Nam. Trong tài liệu “Flora of Sabah anh Sarawak” tâp IV của tập thể nhiều tác giả đã mô tả Đinh hương là cây gỗ trung bình, cao tới 30m, đường kính đạt 50cm, phân bố chủ yếu ở các nước Đông Nam á và phân bố ở tây Mailaixia trong các khu rừng mưa nhiệt đới có lượng mưa trên 1500 mm/năm. Trong tài liệu “Plant Resources of South - East Asia” tập V phần cây lấy gỗ đã giới thiệu về một số đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài Đinh hương, vềphân bố tài liệu đề cập loài này có ở Việt Nam, Thái Lan, Campuchia, Mailaixia, Philippines có thể gặp phân bố ở độ cao trên 2000m. 1.2.2. Tại Việt Nam 1.2.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc 1.2.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Rừng tự nhiên Việt Nam thuộc kiểu rừng nhiệt đới và á nhiệt đới núi thấp, rất phong phú và đa dạng về thành phần loài, phức tạp về cấu trúc. Trước năm 1945, vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng ở các nước Đông Dương, chủ yếu là do người Pháp thực hiện. Sau đó, trong những năm đầu của thế kỷ 20, các nhà khoa học trong nước mới tiến hành nghiên cứu về cấu trúc rừng. Trong những năm gần đây, cấu trúc rừng ở nước ta đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu làm cơ sở cho việc định hướng phát triển rừng và đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý. Nguyễn Văn Hồng (2010) [11] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
10 tại BQL rừng đặc dụng Hương Sơn, Hà Tĩnh đưa ra kết luận ở các trạng thái IIIA1 mật độ tương đối thưa (480 cây/ha), phân bố không đều, độ tàn che đạt 0,53. Trạng thái IIB độ tàn che 0,41, mật độ thấp 390 cây/ha chủ yếu là cây ưa sáng. Hàm Weibull mô phỏng tốt quy luật phân bố N/D, N/H. Tất cả các ô tiêu chuẩn đều không phù hợp với hàm Meyer Bùi Thị Diệp (2012) [5] khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên - văn hoá Đồng Nai cho thấy tổ thành và số lượng loài cây trong khu vực nghiên cứu phong phú, phân bố số cây theo đường kính tuân theo quy luật phân bố khoảng cách, đỉnh phân bố tương ứng với cỡ kính 12cm. Phân bố số cây theo chiều cao tuân theo quy luật phân bố của hàm Meyer và giá trị a biến động từ 2,4 đến 2,8; phân bố số cây theo chiều cao có dạng phân bố một đỉnh lệch trái. Lê Hồng Việt (2012) [17] khi nghiên cứu về cấu trúc của ba trạng thái rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo ở khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy: phân bố số cây theo đường kính N/D của cả ba trạng thái rừng đều có dạng phân bố giảm và có thể biểu diễn bằng mô hình N = a*exp(-b*D) + k; phân bố số cây theo chiều cao N/H có dạng phân bố nhiều đỉnh. Nguyễn Tuấn Bình (2014) [2] khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng thứ sinh thuộc rừng kín thường xanh nhiệt đới khu vực Mã Đà, Đồng Nai cho thấy rừng thứ sinh có 6 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế đó là Dầu song nàng, Chò nhai, Làu táu, Trường, Cầy và Bằng lăng ổi. Mật độ trung bình của quần thụ là 737 cây/ha trong đó 6 loài cây ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 294 cây/ha còn lại 142 loài cây gỗ khác. Tiết diện ngang trung bình là 15,1m2/ha trong đó 6 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 7,1 m2/ha. Trữ lượng trung bình là 106,6 m3/ha, trong đó 6 loài ưu thế và đồng ưu thế là 53 m3/ha. Tổ thành trung bình của 6 loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thế là 45,5% cao nhất là Dầu song nàng (16,3%), thấp nhất là Bằng lăng ổi (3,6%). PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
11 Rừng có độ tàn che trung bình 0,8. Phùng Văn Khang (2014) [12] khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng kín thường xanh hơi âm nhiệt đới ở khu vực mã Đà, tỉnh Đồng Nai cho thấy phân bố N/D của ba trạng thái nghiên cứu IIB, IIIA2 và IIIA3 đều có dạng phân bố giảm, phân bố N/H đều dạng một đỉnh lệch trái, phân bố liên tục. Nguyễn Thị Thu Hiền, Trần Thị Thu Hà (2014) [8] khi nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại Vườn quốc gia Vũ Quang - Hà Tĩnh cho thấy tổng giá trị về chỉ số quan trọng (IV%) của tổ hợp loài ưu thế ở 6 ô tiêu chuẩn định vị có biến động rất lớn từ 11,9% đến 48,4%. Chỉ số IV% của các loài ưu thế chưa cao. Phân bố N/D được mô phỏng tốt bằng hàm khoảng cách, đường cong phân bố số cây theo cỡ đường kính có dạng giảm. Võ Đại Hải (2014) [7] khi nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA tại khu vựcrừng phòng hộ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh cho thấy tổ thành rừng tự nhiên trạng thái IIA tại khu vực nghiên cứu khá đa dạng với nhiều loài cây khác nhau, dao động từ 28 đến 45 loài, trong đó chỉ có từ 4 - 7 loài tham gia vào công thức tổ thành; loài Dóc nước là loài ưu thế chính của tầng cây cao. Các lâm phần rừng tự nhiên trạng thái IIA tại khu vực nghiên cứu đều có 2 tầng tán là tầng tán chính và tầng dưới tán, độ tàn che thấp từ 0,3 - 0,5. Quy luật phân bố số cây theo đường kính và quy luật phân bố số cây theo chiều cao có thể mô phỏng tốt bằng phân bố Weibull và phân bố khoảng cách. Đoàn Thị Hoa (2015) [10] khi nghiên cứu về cấu trúc của trạng thái rừng IIA, IIB, IIIA2 tại Khu di tích lịch sử và cảnh quan môi trường Mường Phăng, Điện Biên cho thấy tổ thành tầng cây cao tương đối đa dạng. Ở trạng thái IIA và IIB có tổ thành tầng cây cao tương đối giống nhau những loài cây có ý nghĩa sinh thái trong quần xã bao gồm các loài cây Vối thuốc - Ba soi - Dẻ gai đỏ - Dẻ gai Ân độ. Phần lớn là những loài cây ưa sáng, có ý nghĩa lập PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
12 quần cao. Cụ thể, trạng thái rừng IIA bao gồm 10 loài với mật độ trung bình 291 cây/ha, tiết diện ngang trung bình 5,51 m2/ha và trữ lượng trung bình 27,29 m3/ha. Trạng thái rừng IIB bao gồm 13 loài với mật độ trung bình 303 cây/ha, tiết diện ngang trung bình 12,46 m2/ha và trữ lượng trung bình 66,59 m3/ha. Trạng thái rừng IIIA2 bao gồm 18 loài với mật độ trung bình 209 cây/ha, tiết diện ngang trung bình 14,28 m2/ha và trữ lượng trung bình 103,14 m3/ha. Trạng thái rừng IIA có 2 tầng là tầng tán chính A2 với chiều cao trung bình dao động từ 12,77 - 13,04m; và tầng dưới tán A3 với chiều cao trung bình dao động từ 10,16 - 10,30m; độ tàn che trung bình của rừng 0,45. Trạng thái rừngIIB có 3 tầng tán đó là tầng vượt tán A1 có chiều cao trung bình dao động từ 15,70 - 16,25m; tầng tán chính A2 có chiều cao trung bình dao động từ 12,33 - 12,65m; tầng dưới tán A3 có chiều cao trung bình dao động từ 7,65 - 8,80m; độ tàn che trung bình của rừng là 0,52. Trạng thái rừng IIIA2 có 3 tầng rõ rệt đó là tầng vượt tán A1 có chiều cao trung bình dao động từ 21,25 - 21,50m; tầng tán chính A2 có chiều cao trung bình dao động từ 17,00 - 17,42m; tầng dưới tán A3 có chiều cao trung bình dao động từ 10,50 - 12,29m; độ tàn che trung bình của rừng là 0,61. Phân bố số cây theo đường kính N/D13 của 3 trạng thái rừng có thê mô phỏng tốt bằng phân bố Weibull và phân bố khoảng cách, đều có dạng đường cong một đỉnh. Phân bố số cây theo chiều cao N/Hvn của trạng thái rừng IIA có thê mô phỏng tốt bằng phân bố Weibull và phân bố khoảng cách; trạng thái rừng IIB và IIIA2 có thê mô phỏng tốt bằng phân bố Weibull; các phân bố đều có dạng đường cong một đỉnh. Cù Thị Thanh Lộc (2017) cũng đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của một số trạng thái rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác tại huyện Mai Châu, tỉnh Hòa Bình. Bùi Văn Thoại (2017) Nghiến cứu về đặc điểm cấu trúc loài cây gỗ trên hai trạng thái rừng nguyên sinh và thứ sinh ở vườn quốc gia Cúc Phương, PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma