Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây họ Dầu (Dipterocarpaceae) trồng trong các mô hình phục hồi rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên - văn hóa Đồng Nai

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:111

Thêm vào BST

Báo xấu

41
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu đánh giá được đặc điểm sinh trưởng của cây trồng trong các mô hình phục hồi rừng bằng cây họ Dầu qua đó lựa chọn các mô hình có triển vọng và đề xuất những giải pháp tác động nhằm thúc đẩy sinh trưởng cây trồng, đồng thời góp phần nâng cao hiệu quả các mô hình phục hồi rừng một cách ổn định bền vững. 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 sinh trưởng của một số loài cây họ Dầu (Dipterocarpaceae) trồng trong các mô hình phục hồi rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên - văn hóa Đồng Nai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN QUÝ NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY HỌ DẦU (DIPTEROCARPACEAE) TRỒNG TRONG CÁC MÔ HÌNH PHỤC HỒI RỪNGTẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN - VĂN HÓA ĐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN QUÝ NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY HỌ DẦU (DIPTEROCARPACEAE) TRỒNG TRONG CÁC MÔ HÌNH PHỤC HỒI RỪNG TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN - VĂN HÓA ĐỒNG NAI CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. PHẠM XUÂN HOÀN Hà Nội, 2011
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguyễn Văn Quý
ii LỜI CẢM ƠN Sau quá trình học tập tại Khoa Đào tạo sau đại học trường Đại học Lâm nghiệp, được sự nhất trí của trường Đại học Lâm nghiệp và Khoa Đào tạo sau đại học, tôi đã tiến hành thực hiện Luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm nghiệp. Nhân dịp này, tôi xin bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Phạm Xuân Hoàn, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Bùi Việt Hải đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp, Khoa Đào tạo sau đại học, cùng tập thể quý thầy cô giáo đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình 3 năm học tập và thực hiện luận văn này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc và tập thể CBVC-LĐ của Cơ sở 2 Trường Đại học Lâm nghiệp, đã tạo điều kiện về thời gian để hỗ trợ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp. Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám đốc và Cán bộ công nhân viên lao động của Khu bảo tồn thiên nhiên và văn hóa Đồng Nai, đó là nơi tôi nhận được sự giúp đỡ trong quá trình tác nghiệp. Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới tập thể học viên lớp Cao học Lâm sinh khoá 2008 – 2011 tại Cơ sở 2 – Trường Đại học Lâm nghiệp, họ là những người thường xuyên động viên và hỗ trợ tôi trong quá trình học tập. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến Ông bà, Bố mẹ, Vợ, Anh chị em và người thân trong gia đình, đó là những người luôn sát cánh và động viên giúp đỡ tôi về mọi mặt trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. Đồng Nai, tháng 11 năm 2011 Tác giả
iii MỤC LỤC TT Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan ................................................................................................................... i Lời cảm ơn ..................................................................................................................... ii Mục lục .......................................................................................................................... iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ......................................................................... vi Danh mục các bảng ...................................................................................................... vii Danh mục các hình vẽ, đồ thị ..................................................................................... viii Danh mục loài cây gỗ lớn trong đề tài ......................................................................... ix ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................. 1 Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................ 3 1.1. Lịch sử nghiên cứu trên thế giới .................................................................... . 3 1.1.1. Nghiên cứu cây họ Dầu ..................................................................... 3 1.1.2. Nghiên cứu tái sinh rừng ................................................................... 3 1.1.3. Nghiên cứu sinh trưởng, phục hồi, cấu trúc rừng .............................. 6 1.2. Lịch sử nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................... 8 1.2.1. Nghiên cứu cây họ Dầu ..................................................................... 8 1.2.2. Nghiên cứu tái sinh rừng ................................................................. 11 1.2.3. Nghiên cứu sinh trưởng, phục hồi, cấu trúc rừng ............................. 12 1.3. Thảo luận ..................................................................................................... 14 Chương 2: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU............................................... 16 2.1. Quá trình hình thành Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai ........... 16 2.2. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ........................................................................ 16
iv 2.2.1. Vị trí địa lý ....................................................................................... 16 2.2.2. Địa hình ........................................................................................... 17 2.2.3. Khí hậu, thủy văn ............................................................................. 17 2.2.4. Đặc điểm tài nguyên rừng ................................................................ 19 2.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ........................................... 22 2.4. Lược sử rừng trồng ...................................................................................... 23 Chương 3: MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 28 3.1. Mục tiêu, giới hạn của đề tài ........................................................................ 28 3.1.1. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................ 28 3.1.2. Giới hạn của đề tài ........................................................................... 28 3.2. Quan điểm và phương pháp luận nghiên cứu .............................................. 29 3.2.1. Quan điểm .......................................................................................... 29 3.2.2. Phương pháp luận ............................................................................ 29 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 30 3.3.1. Đặc điểm cấu trúc lâm phần trong các mô hình .............................. 30 3.3.2. Đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng trồng ............................... 30 3.3.3. Đề xuất một số giải pháp tác động nhằm phục hồi rừng bằng cây họ Dầu ............................................................................. 31 3.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 31 3.4.1. Kế thừa tài liệu thứ cấp .................................................................... 31 3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu hiện trường ....................................... 31 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................... 33 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................... 41
v 4.1. Đặc điểm cấu trúc lâm phần trong các mô hình .......................................... 41 4.1.1. Biến động mật độ và phẩm chất cây trồng ..................................... 41 4.1.2. Sinh trưởng chiều cao ...................................................................... 45 4.1.3. Sinh trưởng đường kính ................................................................... 49 4.1.4. Sinh trưởng đường kính tán ............................................................. 55 4.1.5. Trữ lượng rừng trồng ...................................................................... 57 4.1.5. Phân bố số cây theo đường kính và số cây theo chiều cao .............. 59 4.2. Đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng trồng .......................................... 70 4.2.1. Mật độ cây tái sinh .......................................................................... 70 4.2.2. Nguồn gốc cây tái sinh .................................................................... 73 4.2.3. Chất lượng cây tái sinh .................................................................... 76 4.2.4. Tổ thành cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng ................. 79 4.2.5. Phân bố cây tái sinh trên mặt đất ..................................................... 86 4.3. Đề xuất một số giải pháp tác động nhằm phục hồi rừng bằng cây họ Dầu ......................................................................................... 88 4.3.1. Giải pháp về kỹ thuật ....................................................................... 88 4.4.2. Giải pháp về kinh tế, xã hội ............................................................. 90 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ................................................................. 91 1. Kết luận ........................................................................................................... 91 2. Tồn tại .............................................................................................................. 94 3. Kiến nghị ......................................................................................................... 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ x PHỤ LỤC .................................................................................................................... xv
vi MỘT SỐ KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG ĐỀ TÀI D1.3 : Đường kính thân cây tại vị trí 1,3m (cm) DT : Đường kính tán cây (m) D : Chiều cao trung bình (cm) D0.0 : Đường kính gốc (cm) HVN : Chiều cao vút ngọn (m) HDC : Chiều cao dưới cành (m) H : Chiều cao trung bình (m) ∑G : Tổng tiết diện ngang lâm phần (m2/ha) V : Thể tích cây M/ha : Trữ lượng rừng/ha (m3/ha) N/D1.3 : Phân bố số cây theo cỡ kính N/H : Phân bố số cây theo chiều cao OTC : Ô tiêu chuẩn ODB : Ô dạng bản N/ha : Mật độ cây theo héc ta (cây/ha) N/ô : Mật độ cây theo ô tiêu chuẩn (cây/ô) N% : Tỷ lệ phần trăm mật độ (%) NTV : Mật độ cây tái sinh có triển vọng (cây/ha) R : Phạm vi biến động Khu BTTN: Khu bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai
vii DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN TT Tên bảng Trang 2-1 Hiện trạng sử dụng đất của Khu bảo tồn nhiên nhiên văn hóa Đồng Nai....... 20 4-1 Kết quả xác định mật độ cây trồng ................................................................ 41 4-2 Kết quả so sánh sinh trưởng chiều cao cây trồng ........................................... 48 4-3 Kết quả tổng hợp D0.0 của các OTC ................................................................ 50 4-4 Kết quả so sánh sinh trưởng về đường kính thân cây .................................... 54 4-5 Kết quả xác định sinh trưởng tiết diện ngang, thể tích .................................. 58 4-6 Kết quả xác định các đặc trưng mẫu D1.3 ....................................................... 60 4-7 Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) ................... 62 4-8 Kết quả xác định các đặc trưng mẫu về HVN ................................................. 65 4-9 Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/HVN) ...................... 67 4-10 Kết quả xác định mật độ cây tái sinh ............................................................. 70 4-11 So sánh mật độ trung bình cây tái sinh ở ba mô hình với trạng thái Ic .......... 73 4-12 Nguồn gốc cây tái sinh .................................................................................... 74 4-13 Tỷ lệ cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt và chồi ............................................... 75 4-14 Kết quả xác định chất lượng cây tái sinh ........................................................ 77 4-15 Tỷ lệ phẩm chất cây tái sinh ở các mô hình ................................................... 78 4-16 Tổ thành cây tái sinh ...................................................................................... 79 4-17 Kết quả xác định tỷ lệ cây họ Dầu ................................................................. 82 4-18 Cây tái sinh có triển vọng................................................................................ 84 4-19 Phân bố cây tái sinh trên mặt đất .................................................................... 87
viii DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN TT Tên hình Trang 4-1 Tỷ lệ phẩm chất cây trồng .............................................................................. 43 4-2 Chiều cao bình quân của cây trồng trong mô hình Sao thuần ....................... 45 4-3 Chiều cao bình quân của cây trồng trong mô hình Dầu thuần ....................... 45 4-4 Chiều cao bình quân của cây trồng trong mô hình Sao và Dầu ..................... 46 4-5 Đường kính bình quân của cây trồng trong mô hình Sao thuần .................... 51 4-6 Đường kính bình quân của cây trồng trong mô hình Dầu thuần ................... 52 4-7 Đường kính bình quân của cây trồng trong mô hình Sao và Dầu .................. 52 4-8 Phân bố số N/D1.3 ở rừng trồng theo các quy cách khác nhau ....................... 64 4-9 Phân bố số N/HVN ở rừng trồng theo các quy cách khác nhau ...................... 69
ix DANH MỤC LOÀI CÂY GỖ LỚN XUẤT HIỆN TRONG ĐỀ TÀI TT Tên phổ thông Tên la tinh 1 Bạch đàn trắng Eucalyptus camaldulensis Dehnh 2 Bằng lăng Lagerstroemia speciosa Pers 3 Cẩm lai Dalbergia cochinchinensis Pierre 4 Chiêu liêu Terminalia chebula Retz 5 Dầu rái Dipterocarpus alatus Roxb 6 Dầu song nàng Dipterocarpus dyeri Pierre 7 Gáo Anthocephalus indicus A.Rich 8 Giáng hương Pterocarpus macrocarpus Kurz 9 Gõ đỏ Afzelia xylocarpa Craib 10 Gõ mật Sindora cochinchinensis H.Baill 11 Huỷnh Tarrietia javanica Blume 12 Huỳnh đường Dysoxylum loureiri Pierre 13 Keo lá tràm Acacia auriculiformis A.Cunn 14 Keo lai Acacia mangium x Acacia auriculiformis 15 Keo tai tượng Acacia mangium Wild 16 Lim xẹt Peltophorum pterocarpum K.Heyne 17 Muồng đen Senna siamea Lam 18 Sao đen Hopea odorata Roxb 19 Tếch Tectona grandis L.f 20 Tràm Malaleuca leucadendra L. 21 Ươi Scaphium lychnophorum (Hance) Pierre 22 Xà cừ Khaya senegalensis A.juss 23 Xuân thôn (Dái ngựa) Swietenia mahagoni Jacq
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những thâ ̣p niên gầ n đây, do nhiề u nguyên nhân khác nhau như: cháy rừng, khai thác rừng không bền vững, phá rừng lấ y đấ t sản xuấ t nông nghiê ̣p… đã làm cho tài nguyên trên thế giới nói chung và ở Viê ̣t Nam nói riêng bị suy giảm đáng kể cả về số lượng và chấ t lươ ̣ng. Suy giảm tài nguyên rừng đã ảnh hưởng đế n khả năng cung cấp và điề u hòa nguồ n nước, tăng quá trình xói mòn rửa trôi của đấ t, giảm tiń h đa da ̣ng sinh ho ̣c… Chiń h vì thế , nhiệm vụ cấ p bách đă ̣t ra hiện nay là phải khôi phục la ̣i những diện tích rừng đã mấ t và bảo vê ̣, phát triể n những diê ̣n tích rừng đang có bằ ng nhiề u biê ̣n pháp khác nhau như: bảo vê ̣, khoanh nuôi phục hồ i rừng, tái sinh, nuôi dưỡng rừng, làm giàu rừng là vấn đề số ng còn trong viê ̣c sử du ̣ng tài nguyên rừng và tài nguyên thiên nhiên mô ̣t cách bề n vững. Theo chiế n lươ ̣c phát triể n lâm nghiê ̣p quố c gia đến năm 2010 thì diê ̣n tích quy hoa ̣ch cho rừng phòng hộ và rừng đă ̣c du ̣ng là 8 triê ̣u ha, diê ̣n tích chưa có rừng khoảng 1.674.200 ha [2]. Xây dựng rừng đặc dụng và rừng phòng hô ̣ chủ yế u nhằ m cải thiê ̣n môi trường sinh thái và bảo vệ, phát triể n đa da ̣ng sinh học là mô ̣t thách thức lớn, đòi hỏi các nỗ lực về tài chiń h, chính sách, nhân lực, tổ chức quản lý và khoa ho ̣c công nghê ̣. Khu bảo tồ n thiên nhiên và văn hóa Đồ ng Nai (từ đây gọi tắt là Khu BTTN) (trước đây là Khu bảo tồ n thiên nhiên và Di tích Vĩnh Cửu – Đồ ng Nai) đươ ̣c thành lâ ̣p trên cơ sở diện tích của 3 lâm trường nằm liền nhau là lâm trường Vĩnh An, Mã Đà và Hiếu Liêm, thuộc địa phận của các xã Phú Lý, Mã Đà và Hiếu Liêm, phía Bắc huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai. Rừng ta ̣i đây có nhiều đặc trưng nổ i bâ ̣t về giá tri ̣ đa dạng sinh học và văn hóa, lịch sử. Chức năng cơ bản của Khu bảo tồn tại đây là bảo tồ n đa dạng sinh học, bảo tồn cảnh quan và di tích lịch sử phu ̣c vu ̣ mu ̣c đích nghiên cứu khoa ho ̣c, giáo dục, giải trí, nghỉ dưỡng (Khu BTTN, 2010)[14].
2 Sau khi chuyển từ rừng sản xuất sang rừng đặc dụng (năm 2004), Tỉnh ủy và UBND tỉnh Đồng Nai đã có chủ trương xây dựng dự án trồng và khôi phục rừng cây gỗ lớn bản địa nhằm phục hồi tích cực diện tích rừng tự nhiên của Khu BTTN bằng các loài thực vật tiêu biểu của vùng Đông Nam Bộ, chủ yếu là các loài cây họ Dầu và họ Đậu. Khu BTTN đã thực hiện nhiều chương trình nhằm khôi phục lại rừng trên nhiều diện tích đặc biệt là ở phân khu phục hồi sinh thái như khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh và trồng rừng bằng những cây bản địa… Các giải pháp này được áp dụng bước đầu đã mang lại những hiệu quả nhất định (Khu BTTN, 2010)[14]. Từ sau năm 2009, để thực hiện chương trình bảo tồn di tích lịch sử và góp phần bảo vệ môi trường, bảo tồn gen, tạo cơ sở cho sự phát triển bền vững về kinh tế-xã hội của khu vực, UBND tỉnh Đồng Nai đã chủ trương xây dựng dự án trồng và khôi phục rừng cây gỗ lớn bản địa (văn bản số 145/CV-UBND-2005) nhằm phục hồi tích cực diện tích rừng tự nhiên bằng các loài thực vật tiêu biểu của vùng Đông Nam Bộ. Như vậy, cây họ Dầu (Dipterocarpaceae) ở Khu BTTN không những có giá trị về hệ sinh thái mà còn là những loài cây được đưa vào danh sách bảo tồn gen đã được tỉnh Đồng Nai quan tâm và triển khai bắt đầu từ năm 2010. Như vậy, việc phục hồi rừng bằng các loài thực vật tiêu biểu tại Khu BTTN không những đã được chú trọng ngay từ khi thành lập và hiện nay công tác này càng được đề cao hơn. Để có những cơ sở nhằm đề xuất các giải pháp phục hồi rừng hiện nay tại đây thì việc đánh giá hiệu quả các giải pháp, mô hình phục hồi rừng trước kia là rất cần thiết. Xuất phát từ những lý do trên, đồng thời để có những đánh giá nhằm làm cơ sở đề xuất cho các giải pháp tiếp theo, đề tài: “Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây họ Dầu (Dipterocarpaceae) trồng trong các mô hình phục hồi rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên – Văn hóa Đồng Nai” đã được tiến hành.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Lịch sử nghiên cứu trên thế giới 1.1.1. Nghiên cứu cây họ Dầu Từ năm 1943 đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về rừng cây họ Sao - Dầu. Trong đó, nhà thực vật người Pháp Tardieu - Blot với bài viết “Những cây họ Dầu Đông Dương, những quan hệ thân thuộc và phân bố (Les Dipterocarpaceae d’ Indochina, affinities et reparsition)” đăng trong tạp chí thực vật học Boissiera ở Geneve (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1998)[32]. Đầu năm 1983, Họ Sao - Dầu trong thực vật chí của Malaisia được công bố bởi Ahston. Tháng 4 năm 1985, một kết luận quan trọng đã được xác định là đảo Borneo Indonesia là “Trung tâm phát sinh cây họ Sao - Dầu” trong hội nghị Quốc tế bàn tròn lần thứ III, tổ chức ở Trường Đại học Tổng hợp Sulawarmar. Cũng từ đó, các tổ chức Quốc tế như FAO, Unesco đã có những quan tâm đặc biệt về cây họ Sao - Dầu. Cũng trong hội nghị lần thứ III, một số vấn đề liên quan đến cây họ Sao - Dầu được đề cập như: Phân loại, phân bố, hình thái giải phẫu cổ sinh, tái sinh và trồng lại rừng,…[32]. 1.1.2. Nghiên cứu tái sinh rừng Trên thế giới khi nghiên về tái sinh rừng các nhà khoa học khi tìm hiểu về “hiệu quả tái sinh rừng”. Họ đã cho rằng hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Mặt khác sự tương đồng hay khác biệt về tổ thành lớp cây tái sinh với tầng cây gỗ lớn đã họ đề cập khi nghiên cứu (Mibbreuad, 1930; Aubreville, 1938, Richards, 1933; 1939; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1976 - 1979; Rollet, 1969) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992)[27]. Tuy nhiên, trong nghiên cứu họ chỉ tập trung nghiên cứu các loài cây có ý nghĩa về mặt thực tiễn ở trong tổ thành cây tái sinh.
4 Đối với rừng mưa nhiệt đới, do quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên cứu. Cho nên phần lớn đến nay, những tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường mới chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi. Năm 1956, Van steenis khi nghiên cứu về đặc điểm tái sinh cho rằng 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 (Van steenis, 1956)[41]. Ở Châu Phi, A.Obrevin (1938) nhận thấy cây con của các loài cây ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm. Lý luận “bức khảm tái sinh” được A.Obrevin đúc kết sau khi đã khái quát hoá các hiện tượng tái sinh ở rừng nhiệt đới, song phần lý giải các hiện tượng đó còn bị hạn chế. Do lý luận đó ít sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất. Quan sát về tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới Nam Mỹ, Davit và P.W Richards (1933), Bơt (1946), Sun (1960), Role (1969) nhận định khác hẳn với nhận định của A.Obrevin (dẫn theo Hoàng Kim Ngũ và Phùng Ngọc Lan, 1997)[20]. Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài. Khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả áp dụng phương pháp điều tra bằng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Longman and Jdnik (1974)[39], diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2. Với diện tích ô nhỏ, nên thuận lợi trong điều tra, song đòi hỏi số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. Sau này, Bernard R. (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 nhằm mục đích giảm bớt sai số (dẫn theo nguồn Nguyễn Duy Chuyên, 1996)[5]. Theo Richards (1965)[23], Kimmins (1998)[38] khi nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới, đã tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái
5 sinh tự nhiên đi đến nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. Ở Châu Phi Tayloer (1954), Barnard (1955) trên cơ sở các số liệu thu thập đã xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Song ở Châu Á, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định: dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên đề xuất các biện pháp lâm sinh cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996)[5]. Nghiên cứu khả năng tái sinh rừng, Richards (1965)[23] cho rằng sau thời kỳ thứ nhất, chắc chắn vào năm đầu hay năm sau, cây mạ từ hạt giống mọc lên thường bị chết hàng loạt do thiếu chất dinh dưỡng và do thiếu ánh sáng, những cây con và cây nhỡ được sống sót lại phải trải qua một thời kỳ ức chế kéo dài đến mấy năm, thậm chí hàng chục năm do sự cạnh tranh dành lấy ánh sáng và sau đó, khi có điều kiện thuận lợi mới vươn lên, với một tốc độ sinh trưởng rất nhanh, để chiếm lấy vị trí trong tầng mà chúng sẽ là thành viên chính thức. Tác giả cũng cho rằng: nhưng cách thức tái sinh liên tục dưới tán rừng không phải là cách tái sinh duy nhất và cách thức đó hình như chỉ thích hợp với các loài cây chịu bóng. Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy. Trong trường hợp này, những nghiên cứu từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981; 1992), đã thấy rằng chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá (dẫn theo Nguyễn Xuân Hùng, 2009)[10]. Khi nghiên cứu tính đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, Long Chun và ctv (1993), đã cho thấy khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134
6 chi, 167 loài. Sau khi bỏ hoá số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục. Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó được kết luận bởi tác giả Saldarriaga (1991), khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên tại rừng nhiệt đới sau nương rẫy ở Colombia và Venezuela (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000)[1] Lambertetal (1989), Warner (1991), Rouw (1991) khi nghiên cứu về quá trình diễn thế sau nương rẫy đã nhận xét: đầu tiên đám nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau một năm loài cây gỗ tiên phong được gieo giống từ vùng lân cận hỗ trợ cho việc hình thành quần thụ các loài cây gỗ, tạo ra tiểu hoàn cảnh thích hợp cho việc sinh trưởng của cây con. Những loài cây gỗ tiên phong chết đi sau 5-10 năm và được thay thế dần bằng các loài cây rừng mọc chậm, ước tính cần phải mất hàng trăm năm thì nương rẫy cũ mới chuyển thành loại hình rừng gần với dạng nguyên sinh ban đầu (Dẫn theo Thái Văn Trừng, 1998)[32]. 1.1.3. Nghiên cứu sinh trưởng, phục hồi, cấu trúc rừng Richards (1965)[23] đã phân biệt tổ thành thực vật rừng mưa thành hai loại, đó là rừng mưa có tổ thành loài cây rất phức tạp và rừng mưa có tổ thành loài cây đơn giản, trong những trường hợp đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Richards (1965)[23], Catinot (1965)[3], Plaudy (1987)[22] đã biểu diễn hình thái cấu trúc rừng bằng những phẫu diện đồ ngang và đứng. Nghiên cứu cấu trúc tầng thứ rừng tự nhiên có nhiều ý kiến khác nhau, có tác giả cho rằng, ở kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ mà thôi. Ngược lại, nhiều tác giả cho rằng rừng lá rộng thường xanh có từ 3-5 tầng cây gỗ. Tuy nhiên, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu tầng thứ rừng tự nhiên đều nhắc đến sự phân tầng nhưng mới dừng lại ở những nhận xét hoặc đưa ra những kết luận còn mang tính định tính Richards (1965)[23].
7 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. Meyer (1934), đã mô tả phân bố N-D1.3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là hàm Meyer. Tiếp đó, một số tác giả dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình đường cong phân bố (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2004)[29]. Balley (1973)[37] sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba. Diatchenko sử dụng phân bố Gamma biểu thị phân bố số cây theo đường kính lâm phần Thông ôn đới. Đặc biệt để tăng tính mềm dẻo một số tác giả dùng các hàm khác như Loetsch, 1973 dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm. Tuỳ theo đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu mà các tác giả khác dùng hàm Hyperbol, Poisson, Charlier, hàm mũ… (dẫn theo Trần Cẩm Tú, 1999)[34] Richards (1965)[23] và Rollet (1979)[40] khi tìm hiểu về phân bố số cây theo chiều cao, các tác giả cho rằng 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 rừng tự nhiên là vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thước khác nhau. 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. Một số tác giả đã nghiên cứu quy luật tương quan giữa đường kính với chiều cao. Cụ thể, đường cong biểu thị quan hệ giữa H và D có thể thay đổi dạng và luôn dịch chuyển về phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên, hiện tượng này được phát hiện khi xác lập đường cong chiều cao cho các cấp tuổi khác nhau. Quan điểm này cũng được Prodan, 1965 đề cập. Prodan cho rằng độ dốc đường cong chiều cao có chiều hướng giảm dần khi tuổi tăng lên (dẫn theo Trần Cẩm Tú, 1999)[34]. Krauter (1958) và Tiourin (1932) nghiên cứu mối tương quan H-D1.3 dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi. Kết quả cho thấy, khi dãy phân hoá thành các cấp chiều cao, thì mối quan hệ này không cần xét đến cấp đất hay cấp tuổi, cũng như không cần xét đến
8 tác động của hoàn cảnh và tuổi, vì những nhân tố này đã được phản ánh trong kích thước của cây. Ngoài ra còn nhiều tác giả dùng phương pháp giải tích toán học như Maslund (1929), Assmann (1936), Prodan (1944), Meyer (1952)… (dẫn theo Nguyễn Hải Tuất, 1990)[35] 1.2. Lịch sử nghiên cứu ở Việt Nam 1.2.1. Nghiên cứu cây họ Dầu Nghiên cứu về giống của một số loài cây họ Sao - Dầu đã được Lý Văn Hội (1969) nhật xét hạt Sao đen (Hopea odorata) mất sức nảy mầm sau 20 ngày. Lâm Xuân Sanh (1985)[25] cho rằng, hạt của cây họ Sao - Dầu có giai đoạn ngủ kéo dài không quá 4 tuần. Khi tìm hiểu về cây Dầu rái (Dipterocarpus alatus), Ashton (1983) nhận định rằng cây Dầu rái mọc cụm ở ven sông, chỉ tái sinh sau những trận lụt lớn (dẫn theo Phạm Ngọc Toàn, 1988)[30]. Trong khi nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, kiểu cách tái sinh phổ biến của cây gỗ rừng mưa là tái sinh theo vệt hay theo lỗ trống. Tái sinh rừng trong quan hệ với cấu trúc rừng cũng đã được làm sáng tỏ trong những nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương (1983)[33]. Theo Vũ Tiến Hinh (1991)[9], để xác định tính chất tái sinh liên tục hay định kỳ của các loài cây gỗ có thể dùng phương pháp đếm tuổi các thế hệ cây gỗ. Kết quả nghiên cứu về điều kiện đất đai trồng rừng, Đỗ Đình Sâm và cs (2005)[24], đã xác định tiêu chuẩn thích hợp như sau: Dầu rái thích hợp cho phương thức trồng rừng hỗn loài với cây bản địa; trồng hỗn loài với loài cây phù trợ cụ thể như sau: Thành phần cơ giới đất tương ứng: Với Thành phần cơ giới 1 có độ dốc 15 - 25; độ dày tầng đất 50 - 100 cm; độ cao 300 - 500 m, trạng thái thực vật IB1; lượng mưa bình quân năm 1500 - 2000 mm. Với Thành phần cơ giới 2 có độ dốc 25 - 35; độ dày tầng đất < 50 cm; độ cao 500 - 700 m, trạng thái thực vật IB2; lượng mưa bình quân năm 1000 - 1500 mm. Thành phần cơ giới 3 có độ dốc < 15; độ dày tầng đất > 100 cm;
9 độ cao < 30, trạng thái thực vật IC; lượng mưa bình quân năm > 2000 mm. Và Thành phần cơ giới 4 có độ dốc > 35; độ cao > 700 m, trạng thái thực vật IA; lượng mưa bình quân năm < 1000 mm. Rừng cây họ Sao – Dầu ở miền Đông Nam Bộ thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu dưới các góc độ khác nhau, nhưng cho đến nay số liệu công bố chưa nhiều. Trong cuốn “Thảm thực vật rừng Việt Nam trên quan điểm hệ sinh thái” Thái Văn Trừng tiếp tục khảo sát hệ thực vật rừng và mô tả một số ưu hợp cây họ Sao – Dầu. Khi nhận xét về tái sinh tự nhiên của Dầu song nàng, Thái Văn Trừng (1978) [31] cho rằng, ở giai đoạn tuổi non nó là cây chịu bóng cao. Dưới tán rừng có một số lượng lớn cây con Dầu song nàng, nhưng phần lớn ở dạng cây mạ và cây con với chiều cao dưới 50 cm. Nghiên cứu của Lê Văn Mính (1985, 1986a, 1986b) ([17], [18], [19]) ở giai đoạn chiều cao từ 10 - 20 cm Dầu song nàng cần cường độ ánh sáng từ 1 – 3 ngàn lux, từ 50 – 100 cm và 100 - 400 cm cần tương ứng 10 - 15 ngàn lux và 30 - 86 ngàn lux. Theo mô hình đề xuất của P. Maurand (1952) đã được Phân Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Miền Nam tiến hành từ năm 1977 - 1985. Song cho đến nay kết quả thu nhận vẫn còn rất hạn chế (dẫn theo Lâm Xuân Sanh, 1985)[25]. Những nội dung nghiên cứu trên đây, một số tác giả đã hướng vào đánh giá thực trạng tài nguyên rừng, nghiên cứu khu hệ thực vật rừng và tài nguyên đất với mục đích quy hoạch và phục vụ định hướng phát triển kinh tế (Nguyễn Duy Chuyên, 1986; Nguyễn Ngọc Lung, 1985; Hoàng Kim Ngũ và Phùng Ngọc Lan, 1997) ([5], [16], [20]). Ngoài ra còn có các công trình nghiên cứu về thực vật họ Sao – Dầu như: Báo cáo tại hội nghị quốc tế lần thứ 3 về họ Sao – Dầu tại Indonesia (1985) của Thái Văn Trừng: Triển vọng phục hồi hệ sinh thái rừng họ Sao – Dầu bị chất độc hoá học đã huỷ diệt chiến khu D và C phía Nam Việt Nam. Một số kết quả bước đầu trong các loài cây họ Sao – Dầu ở miền Đông Nam Bộ, khả năng tái tạo rừng bằng một số loài gỗ lớn, gỗ quý cũng được báo cáo bởi Vũ Xuân Đề (1985)[7].