Luận văn Thạc sĩ Khoa học Lâm nghiệp: Xác định biến động của một số chỉ tiêu sản lượng theo kích thước ô mẫu trong điều tra hệ thống rừng tự nhiên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính của luận văn là xác định được biến động của một số chỉ tiêu như mật độ, tổng tiết diện ngang, trữ lượng theo diện tích ô mẫu hệ thống rừng tự nhiên. Lựa chọn diện tích ô điều tra hệ thống thích hợp theo trạng thái rừng tự nhiên. Xác định được tỷ lệ diện tích điều tra cho từng trạng thái rừng tự nhiên. 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: Xác định biến động của một số chỉ tiêu sản lượng theo kích thước ô mẫu trong điều tra hệ thống rừng tự nhiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP --------------------------------------------- LƯƠNG THỊ PHƯƠNG XÁC ĐỊNH BIẾN ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CHỈ TIÊU SẢN LƯỢNG THEO KÍCH THƯỚC Ô MẪU TRONG ĐIỀU TRA HỆ THỐNG RỪNG TỰ NHIÊN Chuyên ngành: LÂM HỌC Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : GS.TS. Vũ Tiến Hinh Hà Nội – 2009
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng tự nhiên nước ta với 10,28 triệu hecta, chiếm 81,52% tổng diện tích rừng (Chiến lược phát triển Lâm nghiệp giai đoạn 2006 - 2020). Tuy nhiên, cũng theo đánh giá trong Chiến lược phát triển lâm nghiệp giai đoạn 2006 - 2020, mặc dù rừng nước ta đã có sự tăng lên về số lượng song chất lượng còn quá thấp, sự tăng trưởng của rừng có tính chất kém bền vững… trong khi sức ép của con người về nhu cầu gỗ tự nhiên không ngừng tăng lên. Rừng tự nhiên nước ta bao gồm nhiều loài cây tổ thành phức tạp, nhiều tầng, tái sinh liên tục. Bản thân rừng đã phức tạp lại cộng thêm sự tác động liên tục của con người làm cho đối tượng này càng thêm biến động. Từ khi giá trị của rừng được sử dụng một cách triệt để, có ý nghĩa thiết thực trong đời sống kinh tế của người dân và các tổ chức thì việc điều tra để nắm bắt một cách chính xác số lượng và chất lượng tài nguyên rừng là một yêu cầu tất yếu nhằm quy hoạch và tổ chức phát triển rừng. Công tác điều tra rừng nói chung và phương pháp điều tra rừng nói riêng đã có từ lâu nhưng trước một đối tượng phức tạp và biến động người ta luôn nghĩ cách làm thế nào để với một chi phí thấp nhất có thể đạt được các yêu cầu cơ bản của công tác điều tra. Trong điều tra, xác định trữ lượng cũng như một số chỉ tiêu khác cho các lô rừng tự nhiên ở nước ta hiện nay, thường sử dụng một trong hai phương pháp, đó là phương pháp ô tiêu chuẩn điển hình và phương pháp ô hệ thống. Tuy nhiên, về cơ bản cả hai phương pháp này đều có những hạn chế nhất định. Đối với phương pháp ô tiêu chuẩn điển hình, khó khăn nhất là chọn vị trí đại diện cho lô rừng để đặt ô tiêu chuẩn, đồng thời không xác định được sai số điều tra. Còn với phương pháp ô hệ thống, tuy có tính đại diện cao nhưng vấn đề vướng mắc cần phải giải quyết là diện tích ô lớn bao nhiêu và tỷ lệ diện tích điều tra bằng bao nhiêu là hợp lý. Thông thường trong điều tra trữ
2 lượng rừng hiện nay, người ta căn cứ vào tỷ lệ điều tra để tính diện tích đo đếm chi tiết. Tiếp đó tùy theo tính chất, mức độ chính xác cho trước để lựa chọn phương pháp rút mẫu thích hợp. Sau khi chọn được phương pháp rút mẫu hợp lý, vấn đề tiếp theo là chọn ô mẫu với diện tích bao nhiêu là thích hợp nhất cho mỗi đối tượng điều tra. Khi thống kê trữ lượng rừng trên mạng lưới hệ thống, diện tích ô mẫu thường là 0,05ha, còn khi bố trí điển hình diện tích này thường không dưới 0,25ha với rừng tự nhiên và 0,1ha trở lên với rừng trồng, sao cho trên ô mẫu có không dưới 150 cây. Tuy nhiên, do không có một quy trình thống nhất hướng dẫn xác định trữ lượng rừng, cho nên thực trạng ở nước ta hiện nay khi điều tra trữ lượng rừng mỗi nơi áp dụng một phương pháp khác nhau dẫn đến kết quả cũng khác nhau và phản ánh không chính xác hiện trạng rừng. Chính vì vậy, nghiên cứu và lựa chọn phương pháp điều tra thích hợp có cơ sở khoa học và thực tiễn là việc làm cần thiết. Để đáp ứng được yêu cầu thực tiễn và góp phần bổ sung lý luận trong việc nghiên cứu lựa chọn phương pháp điều tra trữ lượng rừng tự nhiên, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Xác định biến động của một số chỉ tiêu sản lượng theo kích thước ô mẫu trong điều tra hệ thống rừng tự nhiên”
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới Hiện nay có hai phương pháp điều tra ô mẫu để xác định hiện trạng cho các lô rừng tự nhiên đang được các nước trên thế giới sử dụng. Đó là phương pháp ngẫu nhiên và phương pháp hệ thống. Bố trí ô mẫu theo phương pháp ngẫu nhiên có ưu điểm là: Giá trị ước lượng trữ lượng trên ô hay trên ha không có sai số hệ thống, vì khi dung lượng quan sát đủ lớn, phân bố trữ lượng tiệm cận đến phân bố chuẩn. Ưu điểm thứ hai là ước lượng được sai số điều tra. Tuy nhiên, việc bố trí ô mẫu theo phương pháp này lại có nhược điểm là khó xác định ranh giới, vị trí các ô điều tra ngoài thực địa và khả năng đại diện của các ô trong khu vực điều tra có thể không cao vì tồn tại khả năng các ô được chọn không trải đều trên diện tích. Vì thế khi áp dụng phương pháp này cho những lô rừng có diện tích lớn, kết quả điều tra rất khó đại diện cho tình hình sinh trưởng, cấu trúc rừng trong toàn lô. Từ những hạn chế này, phương pháp điều tra mẫu ngẫu nhiên ít được sử dụng trong lâm nghiệp nói chung và điều tra trữ lượng rừng nói riêng. So với phương pháp bố trí ngẫu nhiên, phương pháp hệ thống có ưu điểm là việc bố trí ô mẫu hệ thống theo tuyến dễ thực hiện, các ô mẫu trải đều trên diện tích làm tăng tính đại diện cho kết quả điều tra. Chính vì vậy, cách bố trí ô mẫu theo phương pháp hệ thống đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Khi điều tra trữ lượng rừng tự nhiên, Loetsch và Haller (1973) sử dụng ô mẫu bố trí theo sơ đồ mạng lưới ô vuông sau đó dùng công thức rút mẫu hệ thống theo tuyến để xác định sai số điều tra (Vũ Tiến Hinh, 2007) [15]. K.Jayaraman (2000) sử dụng phương pháp rút mẫu hệ thống để xác định
4 một số giá trị bình quân cho một số nhân tố điều tra như chiều cao, đường kính, thể tích bình quân sau đó cũng sử dụng công thức rút mẫu hệ thống để xác định sai số điều tra (Vũ Tiến Hinh, 2007) [15]. Cũng theo phương pháp bố trí ô mẫu kiểu mạng lưới ô vuông, Loetsch và Haller (1973) đã chia khu điều tra thành mạng lưới ô vuông, rồi xác định sai số trữ lượng bình quân và ước lượng khoảng trữ lượng bình quân bằng công thức rút mẫu hệ thống theo tuyến song song cách đều thường dùng trong lâm nghiệp (Vũ Tiến Hinh, 2007) [15]. Chẳng hạn, một khu điều tra được bố trí L tuyến song song cách đều, trên mỗi tuyến bố trí n i ô ( i = 1, 2, 3… L) với các giá trị trữ lượng tương ứng là xij ( j: số thứ tự ô trên tuyến), phương sai được tính theo công thức: 2  . x  L ni ij  xi  j 1 i 1 j 1 S2  L 2. ni  1 i 1 Sai số của số trung bình mẫu được tính theo công thức: S Sx  . 1 f n Trong đó: f là tỷ lệ rút mẫu (f = n/N). Để xác định tăng trưởng rừng trồng cũng như r ừng tự nhiên người ta thường bố trí các ô nghiên cứu cố định hoặc bán cố định. Theo D.Alder (1980) đối với rừng đơn giản, diện tích ô mẫu khoảng 0,04 đến 0,08 ha, còn với rừng hỗn giao nên từ 1 đến 2 ha.
5 Năm 1962 đoàn chuyên gia Trung Quốc đã dùng các ô mẫu diện tích 5000 m2 để điều tra lập biểu cấp chiều cao cho vùng Sông Hiếu – Nghệ An. Ở Châu Âu trước đây thường sử dụng phương pháp điều tra tài nguyên rừng truyền thống (Phương pháp điều tra một cấp). Thực tế đã chứng minh, cho đến nay nó vẫn có những ưu điểm. Hiện nay, phương pháp điều tra tài nguyên rừng một cấp vẫn đang được sử dụng ở các nước phát triển như Châu Âu và Bắc Mỹ, tuy nhiên đã có những thay đổi cho phù hợp. 1.2. Ở Việt Nam Các chuyên gia của FAO và Việt Nam khi thực hiện Dự án VIE/76/014 đã sử dụng phương pháp hệ thống điều tra tài nguyên rừng Việt Nam. Toàn bộ lãnh thổ Việt Nam được chia ra theo kích cỡ 7km x 7km trên bản đồ UTM tỷ lệ 1/100.000. Từ ô đầu tiên được lựa chọn đến ô tiếp theo cách nhau 7km và cứ như vậy hệ thống ô tiêu chuẩn sơ cấp đã đư ợc lựa chọn trên toàn bộ đối tượng điều tra rừng. Kích thước của ô sơ cấp tùy thuộc vào tình hình phân bố, đặc trưng sinh thái, cấu trúc và mức độ giàu nghèo của rừng sẽ được thiết kế khác nhau. Cụ thể: Đối với rừng lá rộng thường xanh ở miền Bắc, kích cỡ ô sơ cấp là 500m x 500m, nhưng ở khu vực Bắc Trung Bộ là 750m x 750m còn ở Tây Nguyên và miền Nam Việt Nam là 1000m x 1000m. Rừng Khộp kích thước ô sơ cấp là 1000m x 1000m, nhưng rừng Ngập mặn là 500m x 500m còn rừng Tre nứa kích thước ô tiêu chuẩn sơ cấp là 100m x 100m. Trên các ô sơ cấp đã lựa chọn, tiếp tục thiết kế các ô thứ cấp theo kích cỡ và hướng khác nhau (ưu tiên hướng đi qua nhiều đường đồng mức nhất).
6 Hình 2.1. Ô tiêu chuẩn được đặt theo phương pháp hệ thống (7 km x 7 km) Để phục vụ chương trình điều tra đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc, Viện điều tra quy hoạch rừng (FIPI) đã điều tra thu thập số liệu tài nguyên rừng và các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội có liên quan. Trên hệ thống các ô sơ cấp và khu vực dân cư gần đó các ô sơ cấp được bố trí theo mạng lưới ô vuông có kích thước 1km x 1km. Tại tâm mỗi ô sơ cấp, lập 2 giải vuông góc hình chữ L theo hướng Bắc và hướng Đông. Mỗi giải rộng 20m và dài 500m và được chia thành 20 ô (diện tích mỗi ô 500m2 = 20m x 25m). Tổng diện tích mỗi giải là 1ha. Mỗi năm điều tra 1/5 số ô sơ cấp phân bố đều trên toàn quốc, từ năm thứ 6 sẽ điều tra trở lại những ô của năm thứ nhất để khởi đầu một chu kỳ mới.
7 Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] đã sử dụng ô mẫu diện tích 5000m2 để nghiên cứu cấu trúc rừng và lập biểu cấp chiều cao, biểu độ thon cây đứng cho rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam. Khi nghiên cứu về rừng lá rộng rụng lá ở miền nam Việt Nam, Hoàng Sỹ Động (2002) [7] đã sử dụng những ô tiêu chuẩn hình vuông (ô sơ cấp) với diện tích 1ha và hình chữ nhật (ô thứ cấp) với diện tích 50 x 20m. Ô sơ cấp 100m Ô thứ 50m cấp Hình 2.2. Sơ đồ ô tiêu chuẩn Diện tích ô tiêu chuẩn được thiết kế như trên là theo kinh nghiệm của B.Rollet (1984) và của các nhà khoa học lâm nghiệp Việt nam khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới. Độ lớn về diện tích ô tiêu chuẩn như vậy đủ để phản ánh quy luật cấu trúc cây rừng, kết cấu hàng hóa của chúng và tăng trưởng của rừng lá rộng rụng lá ở Tây Nguyên. Tuy nhiên, khi nghiên cứu chi tiết hơn cho thấy với lâm phần Cà chít (Shoera obtusa), diện tích ô tiêu chuẩn cần thiết đủ để phản ánh đúng quy luật cấu trúc không cần lớn hơn 0.5ha. Khi điều tra tài nguyên rừng, nhất là đối với rừng nhiệt đới, các nhà điều tra đặc biệt quan tâm đến số lượng cũng như diện tích ô tiêu chuẩn cho mỗi
8 đối tượng nghiên cứu. Nếu diện tích ô tiêu chuẩn quá lớn, chi phí cho điều tra mỗi ô tăng nhiều, số lượng ô quan sát sẽ giảm xuống, dẫn đến thông tin thập không phản ánh đầy đủ tài nguyên rừng. Nếu diện tích ô tiêu chuẩn quá nhỏ, dẫn đến chi phí cho công tác ngoại nghiệp tăng. Theo kinh nghiệm của các nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới, diện tích ô sơ cấp thích hợp nhất biến động trong khoảng từ 0,5km2 đến 1km2 đối với rừng tự nhiên. Tuy nhiên diện tích các dải bên trong (ô thứ cấp) cần trải đều trên diện tích ô sơ cấp, với diện tích ô đo đếm là 1000m2 (kích thước 40m x 25m). 1000m 1000m 25m 40m Hình 2.3. Sơ đồ bố trí các ô thứ cấp trong ô sơ cấp đối với rừng tự nhiên Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao (1997) [13] khi đề cập đến vấn đề diện tích ô mẫu trong điều tra rừng cho thấy: Cùng diện tích phải đo đếm trực tiếp, diện tích ô mẫu không những ảnh hưởng đến độ chính xác mà còn ảnh hưởng đến chi phí thời gian điều tra. Mặt khác, nếu hệ số biến động cho trước bằng 20% và độ tin cậy bằng 95% thì sai số ước lượng tăng theo diện tích ô mẫu. Cũng đề cập trong phần này, khi sai số ước lượng được khống chế trước bằng ± 5%, diện tích ô mẫu ảnh hưởng đến tỷ lệ diện tích điều tra, cụ thể khi diện tích ô mẫu tăng thì tỷ lệ diện tích điều tra tăng rất nhanh (Hệ số biến động cố
9 định). Tuy nhiên, thực tế không phải như vậy, khi thay đổi diện tích ô mẫu, hệ số biến động càng lớn khi diện tích ô mẫu càng giảm. Từ đó cho thấy, khi xác định diện tích ô mẫu cho mỗi đối tượng điều tra, cần tiến hành theo nguyên tắc chung: - Xác định hệ số biến động về trữ lượng tương ứng từng loại diện tích ô mẫu. - Căn cứ sai số ước lượng trữ lượng bình quân, tính số ô cần điều tra cho mỗi loại diện tích ô mẫu có hệ số biến động khác nhau. - Tính thời gian chi phí điều tra cho mỗi loại ô mẫu có diện tích khác nhau và thời gian chi phí cho cả cuộc điều tra. Diện tích ô mẫu tương ứng với tổng thời gian chi phí thấp nhất được xem là diện tích hợp lý. Tuy nhiên, diện tích ô mẫu hợp lý này sẽ thay đổi theo các đối tượng điều tra khác nhau. Thực tế điều tra rừng nước ta, khi thống kê trữ lượng rừng theo phương pháp hệ thống, diện tích ô mẫu thường là 0,05ha, còn khi bố trí điển hình diện tích này thường không dưới 0,25ha với rừng tự nhiên và 0,1ha trở lên với rừng trồng, sao cho trên ô mẫu có không dưới 100 cây đến 150 cây. Theo Vũ Tiến Hinh (2007) [15] khi thống kê trữ lượng rừng ở nước ta hiện nay thường áp dụng 2 quy trình điều tra, đó là: - Với rừng trồng: Khi điều tra trữ lượng cho một lô rừng nào đó, thường bố trí ô mẫu điển hình với diện tích 1000m2 (25m x 40m). Trường hợp lô rừng có biến động lớn về mật độ và kích thước cây thì bố trí từ 3 đến 5 ô hệ thống trên tuyến, mỗi ô có diện tích 500m2.
10 - Với rừng tự nhiên: Thường bố trí ô mẫu đại diện với diện tích 2000m2. Trong trường hợp để tăng tính đại diện, mỗi lô nên bố trí từ 5 đến 10 ô hệ thống trên tuyến, diện tích mỗi ô là 500m2. Về hình dạng ô mẫu, trong điều tra rừng thường sử dụng ba loại ô mẫu có hình dạng chính là: ô hình tròn, ô hình vuông và ô hình chữ nhật. Trong đó ô mẫu hình tròn có ưu đi ểm là xác lập đơn giản, có chu vi nhỏ nhất so với các loại ô khác khi diện tích của chúng như nhau, từ đó làm tăng độ chính xác của kết quả điều tra. Ngoài ra ô hình tròn được sử dụng nhiều trong điều tra trữ lượng, như phương pháp khoảng cách, phương pháp góc bằng mà trong đó có phương pháp Bit-tec-lich. Chính vì thế ô hình tròn được sử dụng rộng rãi hơn cả trong điều tra trữ lượng rừng. Ô hình tròn đư ợc phân làm hai loại chính là ô có diện tích cố định và ô có diện tích không cố định. Ô mẫu hình tròn có diện tích cố định thường được dùng trong thống kê tài nguyên rừng từ trước đến nay kết hợp với phương pháp bố trí hệ thông theo tuyến. Ngoài ra phương pháp này còn đư ợc ứng dụng trong kiểm kê rừng trồng. Nhờ có diện tích cố định mà nó có ưu điểm là việc bố trí ô điều tra cũng như việc tính toán các nhân tố đơn giản hơn. Tuy nhiên, trong một số trường hợp đặc biệt, hình dạng của ô cũng phải thay đổi cho phù hợp với đặc điểm cụ thể ở vị trí đặt ô, như giáp đường ranh giới khu điều tra. Ô mẫu hình tròn có diện tích không cố định là loại hình phong phú đa dạng. Trong đó có loại ô xác định vị trí và diện tích cụ thể (phương pháp ô 6 cây) và loại ô không cần thiết lập, bán kính của nó tùy thuộc vào đường kính cây nơi điều tra cũng như cấu tạo của dụng cụ điều tra, nên còn gọi là ô ảo, như phương pháp thước Bit-tec-lich.
11 Ô mẫu hình vuông hoặc hình chữ nhật thường được bố trí theo phương pháp điển hình để nghiên cứu quy luật kết cấu lâm phần cũng như xác đ ịnh một số nhân tố khi đối tượng điều tra đơn giản, ít biến động. Ngoài ra, chúng còn được bố trí cố định để nghiên cứu quy luật sinh trưởng lâm phần. Sở dĩ như vậy, vì hai loại ô này dễ xác định ranh giới ngoài thực địa. Việc xác định biến động các nhân tố điều tra theo diện tích ô mẫu có ý nghĩa thiết thực trong điều tra đánh giá hiện trạng rừng tự nhiên. Lê Trường Giang (1999) [9] trong nghiên cứu của mình đã khảo sát một số nhân tố điều tra: Trữ lượng, diện ngang, số cây, số loài ở các trạng thái khác nhau theo diện tích ô đo đếm 500, 1000, 2500, 5000, 10000 (m2), kết quả cho thấy: - Biến động của các nhân tố điều tra giữa các trạng thái là không như nhau. Với cùng diện tích ô đo đếm thì biến động từng nhân tố điều tra có chiều hướng tăng dần từ các trạng thái ít bị tác động như IIIB, IIIA3 đến các trạng thái chịu tác động mạnh hơn như IIIA1, IIB. - Trong từng trạng thái, khi diện tích ô đo đếm tăng lên, hệ số biến động của các nhân tố điều tra đều giảm và tiến tới ổn định. Từ kết quả khảo sát đó tác giả đã đi đến kết luận: Ở tất cả trạng thái với diện tích ô mẫu là 5000 m2 có thể phản ánh khá tốt cho lâm phần về các mặt: trữ lượng, mật độ, kết cấu tổ thành. Khi lựa chọn diện tích ô mẫu điều tra tổng tiết diện ngang và trữ lượng theo phương pháp bố trí ô mẫu hệ thống, kết quả nghiên cứu của Nguyễn Duy Thịnh (2008) [19] cho thấy: - Điều tra tổng tiết diện ngang: Sai số và biến động tổng tiết diện ngang giảm dần khi tăng diện tích ô điều tra. Diện tích ô hợp lý khi xác định tổng
12 tiết diện ngang là 100m2 đối với các trạng thái IIA, IIIA3, IIIB và 400m2 đối với trạng thái IIIA2. - Điều tra trữ lượng: Sai số xác định trữ lượng giảm dần khi tăng diện tích ô. Tuy nhiên, trong từng trạng thái, khi diện tích ô tăng lên, biến động trữ lượng lại có chiều hướng chung là giảm với tốc độ chậm dần và tiến tới ổn định ở diện tích ô 400m2. Diện tích ô hợp lý khi xác định trữ lượng với sai số ước lượng cho trước (∆ = 10%) là 100m 2 đối với trạng thái IIA, IIIB và 400m2 đối với trạng thái IIIA2, IIIA3. 2.3. Thảo luận Ô tiêu chuẩn và những vấn đề có liên quan tới ô tiêu chuẩn (bố trí, diện tích hợp lý, hình dạng…) có liên quan trực tiếp tới kết quả điều tra cũng như hiệu quả của công tác điều tra. Với cùng một đối tượng điều tra song cách bố trí các ô tiêu chuẩn nghiên cứu khác nhau sẽ có thể cho kết quả khác nhau. Do đó xác định những chỉ tiêu phù hợp khi điều tra rừng bằng các ô tiêu chuẩn để vừa đạt kết quả như mong đợi vừa giảm thiểu chi phí và công sức điều tra là một nhu cầu cần thiết. Liên quan tới vấn đề này đã có nhiều nghiên cứu đề cập song về cơ bản vẫn còn nhiều bất cập và thiếu tính thống nhất. Rừng tự nhiên nước ta là một đối tượng phức tạp với những đặc thù riêng theo địa hình và vùng miền rất cần có những phương pháp điều tra phù hợp và thống nhất góp phần hỗ trợ cho công tác quản lý và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng trong tương lai.
13 Chương 2 MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1. Mục tiêu tổng quát Góp phần hoàn thiện cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc xây dựng phương pháp điều tra trữ lượng rừng tự nhiên. 2.2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định được biến động của một số chỉ tiêu như mật độ, tổng tiết diện ngang, trữ lượng theo diện tích ô mẫu hệ thống rừng tự nhiên. - Lựa chọn diện tích ô điều tra hệ thống thích hợp theo trạng thái rừng tự nhiên. - Xác định được tỷ lệ diện tích điều tra cho từng trạng thái rừng tự nhiên. 2.2. Giới hạn nghiên cứu 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu Để triển khai, đề tài chọn một số tỉnh có rừng tự nhiên tương đối lớn và đại diện cho các kiểu, trạng thái rừng phổ biến ở miền Bắc Việt Nam. 2.2.2. Đối tượng nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu trên các trạng thái rừng IIB, IIIA2, IIIA3 và IIIB (theo phân loại của Loeschau). 2.3. Nội dung nghiên cứu Để đạt được mục tiêu đặt ra, đề tài tập trung nghiên cứu một số nội dung chính sau:
14 2.3.1. Phân loại trạng thái rừng 2.3.2. Xác định biến động tổng tiết diện ngang - Xác định biến động tổng tiết diện ngang theo diện tích ô mẫu hệ thống - Xác định dung lượng quan sát cần thiết - Xác định diện tích ô mẫu hợp lý - Xác định tỷ lệ diện tích điều tra tổng tiết diện ngang theo trạng thái rừng 2.3.3. Xác định biến động về trữ lượng - Xác định biến động trữ lượng theo diện tích ô mẫu hệ thống - Xác định dung lượng quan sát cần thiết - Xác định diện tích ô mẫu hợp lý - Xác định tỷ lệ diện tích điều tra trữ lượng theo trạng thái rừng 2.3.4. Xác định biến động về mật độ - Xác định biến động mật độ theo diện tích ô mẫu hệ thống - Xác định dung lượng quan sát cần thiết - Xác định diện tích ô mẫu hợp lý - Xác định tỷ lệ diện tích điều tra mật độ theo trạng thái rừng 2.3.5. Phương hướng ứng dụng kết quả nghiên cứu - Kiểm định giả thuyết về luật phân bố chuẩn của tổng tiết diện ngang và trữ lượng - Xác định trữ lượng cho các lô rừng tự nhiên 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Phương pháp luận tổng quát Rừng là một quần hệ sinh vật dài ngày chiếm giữ không gian rộng lớn cả trên và dưới mặt đất, luôn biến đổi theo những quy luật khách quan với mối quan hệ bên trong và bên ngoài phức tạp được phản ánh trong đặc điểm
15 cấu trúc quần thể rừng. Từ lý do đó, chúng ta không thể xem xét các quy luật vận động của rừng trên những quần thể rừng rộng lớn như vậy mà chỉ có thể tiến hành nghiên cứu tỉ mỉ trên những diện tích đại diện. Đó là điều tra trên những ô mẫu thông qua các phương pháp thống kê để suy diễn cho tổng thể. Thông thường trong điều tra trữ lượng rừng hiện nay, người ta căn cứ vào tỷ lệ điều tra để tính diện tích đo đếm chi tiết. Tiếp đó tùy theo tính chất, mức độ chính xác cho trước để lựa chọn phương pháp rút mẫu thích hợp. Sau khi chọn được phương pháp rút mẫu hợp lý, vấn đề tiếp theo là chọn ô mẫu với diện tích bao nhiêu là thích hợp nhất cho mỗi đối tượng điều tra. Khi thống kê trữ lượng rừng trên mạng lưới hệ thống, diện tích ô mẫu thường là 0,05ha, còn khi bố trí điển hình diện tích này thường không dưới 0,25ha với rừng tự nhiên và 0,1ha trở lên với rừng trồng. Tuy nhiên, do không có một quy trình thống nhất hướng dẫn xác định trữ lượng rừng, mỗi nơi áp dụng một phương pháp khác nhau dẫn đến kết quả cũng khác nhau và phản ánh không chính xác hiện trạng rừng. Chính vì vậy, nghiên cứu và lựa chọn phương pháp điều tra dựa trên cơ sở khoa học là vấn đề cần được đặt ra. Để xác định trữ lượng rừng tự nhiên, có thể sử dụng một trong hai phương pháp đó là phương pháp điều tra nhanh và phương pháp điều tra tỷ mỷ. Phương pháp điều tra nhanh bao giờ độ chính xác cũng nh ỏ hơn phương pháp điều tra tỷ mỷ. Vì vậy, tuỳ theo yêu cầu độ chính xác và mục đích điều tra mà lựa chọn phương pháp nào cho phù hợp. Phương pháp luận tổng quát của đề tài là sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trên các ô bố trí hệ thống đại diện cho các trạng thái rừng phổ biến. Từ đó xác định biến động của các chỉ tiêu điều tra như mật độ, tổng tiết diện ngang, trữ lượng và lựa chọn được diện tích ô điều tra thích hợp cho các trạng thái rừng.
16 2.4.2. Điều tra thu thập số liệu Số liệu phục vụ đề tài được thu thập tại 4 tỉnh: Yên Bái, Bắc Giang, Điện Biên, Sơn La. Phương pháp thu thập số liệu như sau: Trên các lô điều tra lập các ô hệ thống sao cho tổng diện tích các ô hệ thống bằng khoảng 10% tổng diện tích lô điều tra. Tùy thuộc vào diện tích lô rừng cần điều tra mà bố trí số lượng ô mẫu hệ thống cho phù hợp. Ô hệ thống được bố trí trên các tuyến song song cách đều. Mỗi ô hệ thống gồm 5 ô hình tròn đồng tâm với các cỡ diện tích 100m2, 200m2, 300m2, 400m2, 500m2. 500 400 300 200 100 m2 Hình 2.4. Sơ đồ bố trí ô hệ thống đồng tâm Toàn bộ số liệu thu thập được ghi tách biệt theo từng cỡ diện tích khác nhau, và từng ô hệ thống khác nhau. Đối tượng điều tra là các cây gỗ thuộc tầng cây cao (cây có đường kính ngang ngực từ 6cm trở lên). Trên toàn bộ
17 các ô mẫu hệ thống, tiến hành đo đường kính ngang ngực. Kết quả điều tra được ghi vào bảng 2.1: Bảng 2.1: Điều tra tầng cây cao theo ô hệ thống Biểu điều tra tầng cây cao (ÔTC hệ thống) Địa phương: ÔTC số: Trạng thái rừng: Người điều tra: Số hiệu ô: Diện tích ô: 500m2 Khoảnh: Tiểu khu: TT Ô 100m2 Ô 200m2 Ô 300m2 Ô 400m2 Ô 500m2 Ngoài điều tra thu thập số liệu tại 4 tỉnh nói trên, đề tài cũng kế thừa nguồn số liệu điều tra trên các ô định vị nghiên cứu sinh thái (OĐVNCST) của Viện Điều tra - Quy hoạch rừng. Dưới đây trình bày sơ lư ợc các quy trình điều tra trên OĐVNCST với đối tượng là tầng cây cao, các bước như sau: a. Lập ô định vị nghiên cứu sinh thái, ô điều tra cơ bản Lập OĐVNCST trên diện tích rừng thuộc phạm vi nghiên cứu. Diện tích OĐVNCST là 100 ha (1000 x 1000m). Lấy ¼ diện tích OĐVNCST phía Đông Bắc (diện tích 25 ha) làm ô điều tra cơ bản (OĐTCB), ranh giới ô được đo đạc bằng địa bàn 3 chân (hình 2.5). Trên đó, tiến hành thiết lập mạng lưới ô vuông (50 x 50m) để phân chia các lô trạng thái rừng (hình 2.6). Hình 2.6, OĐTCB được phân thành 3 trạng thái rừng (IIIA1, IIIB, IIIA2), ranh giới giữa các trạng thái là các đường đứt nét. Ở sơ đồ này, sự phân chia trạng thái rừng chỉ mang tính chất minh họa. Trong thực tế, trên 1 OĐTCB có thể thuộc cùng một trạng thái.
18 1000 m 500 m 1  IIIA2 10.5 2  IIIB (2) (1) 25 ha 8.01 1000 m 500 m 3  IIIA1 6 .4 (4)Sơ đồ lập OĐVNCST Hình 2.5. (3) Hình 2.6. Sơ đồ lập OĐTCB b. Lập ô đo đếm Sau khi phân chia trạng thái rừng ở OĐTCB, tiến hành lập ô đo đếm (OĐĐ), số lượng là 3 ô, diện tích mỗi ô là 1 ha (100m x 100m), ranh giới ô được đo bằng địa bàn 3 chân, sai số khép kín cho phép là 1/200. Trong mỗi OĐĐ phân thành 25 phân ô, được đánh số từ 1 đến 25 (theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới), mỗi OĐĐ có diện tích 400m2 (20m x 20m) (hình 2.7) 20m m 1 2 3 4 5 20m 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Hình 2.7. Sơ đồ ô đo đếm
19 c. Thu thập số liệu trên hệ thống ô đo đếm Toàn bộ số liệu thu thập đều ghi tách biệt theo từng phân ô và từng OĐĐ. Đối tượng điều tra là các cây gỗ thuộc tầng cây cao (cây có đường kính ngang ngực từ 6cm trở lên). Trên hệ thống các OĐĐ (3 ô), ở mỗi ô, trong các phân ô lẻ (1,3,5,…, 25) tiến hành xác định tên cây, đo đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (HVN), chiều cao dưới cành (Hdc), đường kính tán (Dt) và phân cấp phẩm chất, còn các phân ô chẵn (2,4,6,…,24) chỉ xác định tên cây, đo đường kính ngang ngực và phân cấp phẩm chất. Kết quả điều tra ghi vào bảng 2.2. Bảng 2.2. Điều tra thống kê tầng cây gỗ Số hiệu OĐVNCST:…Trạng thái rừng:…….Vị trí:……….Tác động:…….... Số hiệu OĐTCB:…….Tàn che:…………….Độ cao:……...Ngày điều tra:….. Địa điểm:…………….Tiểu khu:……………Độ dốc:……..Người điều tra:…. Số hiệu Tên D1.3 DtPhẩm Ghi Số hiệu cây HVN Hdc OĐĐ cây ĐT NB ĐT NB chất chú Số lượng OĐĐ cho mỗi trạng thái rừng được dùng tính toán trong đề tài như sau: Trạng thái rừng IIB IIIA2 IIIA3 IIIB Số lượng OĐĐ 2 2 2 2