Luận văn Thạc sĩ Lâm học: Nghiên cứu cấu trúc và đề xuất giải pháp bảo vệ và phát triển rừng Thông ba lá (Pinus kesiya) tự nhiên ở huyện Tủa Chùa, tỉnh Điện Biên

Chia sẻ: Tri Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:95

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm 2 mục tiêu: Xác định được một số cấu trúc cơ bản của rừng Thông ba lá tự nhiên ở huyên Tủa Chùa; đề xuất được giải pháp bảo vệ và phục hồi rừng Thông ba lá tự nhiên ở huyên Tủa Chùa. 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 Lâm học: Nghiên cứu cấu trúc và đề xuất giải pháp bảo vệ và phát triển rừng Thông ba lá (Pinus kesiya) tự nhiên ở huyện Tủa Chùa, tỉnh Điện Biên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN HẢI NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ VÀ PHỤC HỒI RỪNG THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya) TỰ NHIÊN Ở XÃ TRUNG THU, HUYỆN TỦA CHÙA, TỈNH ĐIỆN BIÊN CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ NGÀNH: 8620201 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. VŨ TIẾN HINH Hà Nội, 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ 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 5 năm 2020 Người cam đoan Nguyễn Văn Hải
ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập, làm việc và thực hiện luận văn tôi luôn nhận được sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình của nhà trường, các cơ quan có liên quan và các đồng nghiệp. Nhân dịp này, cho phép tôi gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Lâm nghiệp, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Điện Biên nơi tôi đang công tác, UBND huyện Tủa Chùa, UBND xã Trung Thu đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Đặc biệt cho tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới GS.TS. Vũ Tiến Hinh, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới các đồng nghiệp gần xa và những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Mặc dù đã rất cố gắng trong việc thực hiện luận văn. Tuy nhiên, trong khuôn khổ thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, luận văn mới thực hiện nghiên cứu cấu trúc và đề xuất giải pháp bảo vệ và phục hồi rừng Thông ba lá tự nhiên ở xã Trung Thu, huyện Tủa Chùa, tỉnh Điện Biên. Trong quá trình thực hiện, luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học cùng các đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2020 Tác giả Nguyễn Văn Hải
iii MỤC LỤC 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 ...................................................................................... viii ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................ 3 1.1. Trên thế giới ..................................................................................................... 3 1.1.1 Cơ sở sinh thái cấu trúc rừng................................................................... 3 1.1.2. Cấu trúc tổ thành...................................................................................... 4 1.1.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N-D1.3) ...................................... 5 1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng .................................................................... 5 1.2. Ở Việt Nam ....................................................................................................... 7 1.2.1. Cấu trúc tổ thành...................................................................................... 7 1.2.2. Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) ......................................... 8 1.2.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng .................................................................... 9 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................13 2.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................13 2.2. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................13 2.2.1. Phạm vi về nội dung nghiên cứu...........................................................13 2.2.2. Phạm vi về không gian...........................................................................13 2.2.3. Phạm vi về thời gian ..............................................................................13 2.3. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................13 2.3.1. Mục tiêu chung .......................................................................................13 2.3.2. Mục tiêu cụ thể .......................................................................................13
iv 2.4. Nội dung nghiên cứu .....................................................................................13 2.4.1. Xác định một số nhân tố điều tra lâm phần .........................................13 2.4.2. Xác định một số cấu trúc cơ bản của tầng cây cao ............................13 2.4.3. Đề xuất giải pháp bảo vệ và phục hồi rừng Thông ba lá tự nhiên ở khu vực nghiên cứu ...........................................................................................14 2.5. Phương pháp nghiên cứu...............................................................................14 2.5.1. Phương pháp kế thừa số liệu.................................................................14 2.5.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp.....................................................14 2.5.3. Phương pháp xử lý, phân tích số liệu ...................................................17 Chương 3. ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ......................18 3.1. Điều kiện tự nhiên ..........................................................................................18 3.1.1. Vị trí địa lý...............................................................................................18 3.1.2. Địa hình ...................................................................................................18 3.1.3. Khí hậu - thủy văn ..................................................................................19 3.1.4. Tài nguyên đất ........................................................................................20 3.1.5. Tài nguyên rừng .....................................................................................23 3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ..............................................................................23 3.2.1. Điều kiện xã hội ......................................................................................23 3.2.2. Đặc điểm kinh tế .....................................................................................26 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................28 4.1. Xác định một số nhân tố điều tra lâm phần .................................................28 4.2. Xác định một số cấu trúc cơ bản của tầng cây cao .....................................30 4.2.1.Phân bố số cây theo đường kính ............................................................30 4.2.2. Quan hệ chiều cao với đường kính .......................................................33 4.3. Đề xuất giải pháp bảo vệ và phục hồi rừng Thông ba lá tự nhiên ở khu vực nghiên cứu .............................................................................................................35 4.3.1. Công tác quản lý bảo vệ rừng tại khu vực nghiên cứu .......................35 4.3.2. Đề xuất giải pháp phục hồi ...................................................................44
v 4.3.3. Đề xuất một số giải pháp QLBV&PTR trên địa bàn huyện ...............50 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................62 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................64 PHỤ BIỂU
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. CÁC KÝ HIỆU D1.3 Đường kính thân cây tại vị trí 1.3m tính từ cổ rễ Ex Độ nhọn ∑G/ha Tổng tiết diện ngang thân cây/hec ta IV% Chỉ số quan trọng (Important Value- IV) M/ha Trữ lượng/hec ta M Số tổ ghép nhóm Max Giá trị lớn nhất Min Giá trị nhỏ nhất N Mật độ cây/ha N Dung lượng mẫu N/D1.3 Phân bố số cây theo cỡ đường kính N/Hvn Phân bố số cây theo chiều cao S Sai tiêu chuẩn S% Hệ số biến động S2 Phương sai Sk Độ lệch Sx Sai số chuẩn của số trung bình 2. CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTTT Công thức tổ thành ODD Ô đo đếm ODB Ô dạng bản
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Mẫu biểu điều tra tầng cây cao ..................................................................15 Bảng 2.2. Mẫu biểu điều tra cây tái sinh ....................................................................16 Bảng 3.1. Hiện trạng sử dụng đất huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018..............22 Bảng 3.2. Dân số, lao động huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018........................24 Bảng 3.3. Hiện trạng cơ cấu lao động huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018 ......25 Bảng 3.4. Giá trị sản xuất và tốc độ tăng trưởng kinh tế huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018 (Theo giá hiện hành).................................................................................26 Bảng 3.5. Cơ cấu giá trị sản xuất huyện Tủa Chùa giai đoạn 2014-2018 ..............27 Bảng 4.1. Giá trị một số nhân tố điều tra trên các OTC ...........................................28 Bảng 4.2. Giá trị một số nhân tố điều tra trên hecta..................................................28
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Phân bố N/D OTC số 1...............................................................................31 Hình 4.2. Phân bố N/D OTC số 2...............................................................................31 Hình 4.3. Phân bố N/D OTC số 3...............................................................................31 Hình 4.4. Phân bố N/D OTC số 4...............................................................................32 Hình 4.5. Phân bố N/D OTC số 5...............................................................................32 Hình 4.6. Phân bố N/D OTC số 6...............................................................................32 Hình 4.7. Quan hệ H/D OTC số 1 ..............................................................................33 Hình 4.8. Quan hệ H/D OTC số 2 ..............................................................................33 Hình 4.9. Quan hệ H/D OTC số 3 ..............................................................................34 Hình 4.10. Quan hệ H/D OTC số 4 ............................................................................34 Hình 4.11. Quan hệ H/D OTC số 5 ............................................................................34 Hình 4.12. Quan hệ H/D OTC số 6 ............................................................................35
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thông ba lá là loài thực vật thuộc họ Thông, có tên khoa học là Pinus kesiya, là cây gỗ lớn, đường kính lên đến trên 70cm, thân thẳng, có giá trị kinh tế cao, cung cấp gỗ cho xây dựng, đóng đồ và cung cấp nhựa cho công nghiệp và mĩ nghệ. Thông ba lá ưa khí hậu mát nhiều sương mù, thường phân bố ở độ cao trên 900 m. Trên thế giới Thông ba lá phân bổ ở Ấn Độ (Assam), nam Trung Quốc (Vân Nam, cực đông nam Tây Tạng, nam Tứ Xuyên), Myanmar, Lào, Thái Lan, Malaysia, Philippines. Ở Việt Nam, Thông ba lá phân bố ở Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang (Yên Minh, Hoàng Xu Phì, Xín Mần), Quảng Ninh, Yên Bái (Mù Cang Chải), Lai Châu (Than Uyên), Sơn La (Mộc Châu), Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, Điện Biên. Ở Điện Biên, Thông ba lá phân bố trên địa bàn xã Trung Thu, huyện Tủa Chùa. Ở đây rừng Thông ba lá tự nhiên gần như thuần loài, diện tích khoảng trên 100 ha. Vì có giá trị kinh tế cao cho nên từ trước đến nay rừng Thông ba lá ở đây thường xuyên bị khai thác bất hợp pháp với mục đích làm nhà, đồ gia dụng. Ngoài khai thác gỗ, cây thông cũng bị khai thác nhựa, từ đó ảnh hưởng đến sinh trưởng của từng cá thể và ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của quần thể. Ngoài khai thác gỗ và khai thác nhựa, một nguyên nhân khác nữa làm chất lượng rừng bị giảm sút là do băng tuyết làm cây đổ gẫy. Ở Việt nam, Thông ba lá phân bố ở nhiều địa phương, đặc biệt là ở Lâm Đồng, vì thế trên phạm vi cả nước, Thông ba lá có thể chưa được xếp vào nhóm loài cây quy hiếm, cần phải bảo tồn và phát triển, nhưng ở Điện Biên, chỉ tồn tại một quần thể Thông ba lá tự nhiên duy nhất ở xã Trung Thu, huyện Tủa Chùa. Vì vậy, với Điện Biên, Thông ba lá cần được coi là loài cây quý hiếm, có nguy cơ không còn nữa. Vậy để rừng Thông ba lá tự nhiên duy nhất của Điện Biên được bảo tồn và phát triển thì cần có những giải pháp gì.
2 Đây chính là lí do học viên chọn vấn đề « Nghiên cứu cấu trúc và đề xuất giải pháp bảo vệ và phát triển rừng Thông ba lá (Pinus kesiya) tự nhiên ở huyện Tủa Chùa, tỉnh Điện Biên » làm đề tài luận văn tốt nghiệp. Kết quả của luận văn sẽ là một số giải pháp bảo tồn và phát triển rừng Thông ba lá tự nhiên ở huyện Tủa Chùa, tỉnh Điện Biên.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Cho đến nay, đã có nhiều khái niệm về cấu trúc rừng được đề xuất. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [27], cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian. Có thể thấy cấu trúc phản ảnh mối quan hệ giữa sinh vật với nhau, giữa sinh vật với môi trường, ở đây là mối quan hệ giữa cây rừng với cây rừng và giữa cây rừng với hoàn cảnh sống. Trong nghiên cứu về cấu trúc rừng người ta chia thành các dạng cấu trúc : Cấu trúc sinh thái (dạng sống, tầng phiến); cấu trúc hình thái tầng tán rừng; cấu trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳng ngang (mật độ và dạng phân bố cây trong quần thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi). Các nghiên cứu về cấu trúc rừng đều có chung một hướng là xây dựng cơ sở có tính khoa học và lý luận phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng mục tiêu ngày càng đa dạng. Để góp phần quản lý rừng bền vững và phục vụ công tác kinh doanh rừng có hiệu quả, đáp ứng được yêu cầu về kinh tế, xã hội, sinh thái đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước. Dưới đây đề tài xin đề cập một cách tổng quát những nghiên cứu có liên quan đến nội dung nghiên cứu. 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Cơ sở sinh thái cấu trúc rừng Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp, bao gồm nhiều thành phần sinh vật với các quy luật sắp xếp khác nhau theo không gian và thời gian. Cấu trúc rừng là kết quả của quá trình chọn lọc, đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật, giữa thực vật với hoàn cảnh sống sảy ra ngoài tự nhiên. Các nhân tố của cấu trúc rừng bao gốm : mật độ, tầng phiến, tầng thứ, mạng hình phân bố, cấu trúc tuổi… Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mỗi quan hệ sinh thái bên trong của quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp.Có nhiều tác giả nghiên cứu và đã thành công trong lĩnh vực này.
4 Baur G.N (1976) [1] đã đi sâu vào nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Sau đó Catinot (1965) [5] đã nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng.Thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái.Tác giả cho rằng muốn ổn định hệ sinh thái rừng nhất thiết phải nắm vững quy luật vận động, biết cách điều tiết mối quan hệ trong sự phức tạp Trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái của Tanslay A.P, Odum E.P (1971) [27] đã hoàn thành học thuyết về hệ sinh thái. Sau đó khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. Những kết quả của các tác giả đã làm sáng tỏ các khái niệm về hệ sinh thái rừng trên quan điểm sinh thái học. Nó chính là nền tảng vững chắc cho các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng hay ứng dụng đề xuất những biện pháp lâm sinh phù hợp. 1.1.2. Cấu trúc tổ thành Theo Richards P.W (1952) [35] trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi hecta không mấy khi có ít hơn 40 loài cây gỗ, mà có trường hợp còn đến trên 100 loài. Nhiều loài cây gỗ lớn sinh trưởng hỗn hợp với nhau theo tỉ lệ khá bằng nhau, nhưng cũng có khi chỉ có một hoặc hai loài chiếm ưu thế. Baur G.N (1976)[1] đã thống kê được 36 họ thực vật trên ô tiêu chuẩn diện tích khoảng hai hecta ở khu vực gần Balem trên song Amazôn, và trên ô tiêu chuẩn bốn hecta ở phía bắc New South Wales cũng đã có 31 họ chưa kể cây leo, cây thân cỏ và thực vật phụ sinh. Điều này cho thấy sự phong phú và đa dạng trong rừng mưa nhiệt đới. Catinot.R (1974) [5] cho rằng trong rừng mưa nhiệt đới Châu Phi có đến vài trăm loài thực vật, và trong tổ thành thực vật rừng ẩm nhiệt đới ở Đông Nam Á thường có một nhóm loài ưu thế - nhóm họ dầu, chiếm 50% quần thụ. Các nghiên cứu trên cho thấy sự phong phú và đa dạng trong tổ thành rừng mưa nhiệt đới.Các kết quả đó là tiền đề cho những nghiên cứu sau này
5 và thông qua đó, ta thấy được sự suy thoái mạnh mẽ của rừng bằng việc càng ngày sự đa dạng đó càng giảm.Và cần có nhưng biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm khôi phục lại sự đa dạng của rừng mưa nhiệt đới sau này. 1.1.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N-D1.3) Việc mô phỏng phân bố số cây theo đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần được nhiều tác giả quan tâm, kiểu phân bố này thường được biểu diễn dưới dạng hàm toán học phong phú. 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 phương trình Meyer. Pierlot (1966) cho rằng, việc nắn đường thực nghiệm bằng phương trình mũ sẽ mất đi những sai số ở những cỡ kính nhỏ và đề xuất nên dùng hàm Hyperbol để nắn đường thực nghiệm là tốt hơn cả. Balley (1973) [51] sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba. J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992) trong khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo-Brazin đã dùng hàm Weibull để nắn phân bố số cây theo đường kính và nhận xét rằng: hàm Weibull mô phỏng rất tốt phân bố này. Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc theo hướng định lượng trên cơ sở thống kê sinh học vẫn tập trung vào phân bố số cây theo đường kính và chiều cao. Các hàm toán học được sử dụng để mô phỏng rất đa dạng và phong phú, nhưng khi kiểm tra bằng tiêu chuẩn phù hợp của thống kê toán học thường chỉ đạt ở mức trung bình.Xu hướng nghiên cứu các quy luật phân bố của nhân tố điều tra chủ yếu tập trung vào tìm các hàm toán học thích hợp để mô phỏng. 1.1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu lâm học, hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Vai trò của cây con là thay thế cây già cỗi, vì vậy
6 hiểu theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng đối với rừng nhiệt đới mới chỉ đề cập đến từ những năm 1930 trở lại đây. Kết quả nghiên cứu được tóm tắt như sau: Richards.P.W (1952) [35] đã nghiên cứu tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới.Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong các ô dạng bản, thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống hoặc khác biệt cây mẹ. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubresville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Jones, 1955- 1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) 55. Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn lâm sinh người ta chỉ tập trung khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Vansteenis (1956) [55] khi nghiên cứu về rừng mưa đã nhận xét, đặc điểm hỗn loài của rừng mưa nhiệt đới là nguyên nhân dẫn đến đặc điểm tái sinh phân tán liên tục.Ngược lại, tái sinh phân tán liên tục ở rừng mưa lại là tiền đề để tạo thành một rừng mưa hỗn loài khác tuổi. Tổ thành những loài cây tái sinh mọc ở lỗ trống là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn, không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể là do chim, những động vật từ xa mang tới… Tỉ lệ cây ưa sáng tỉ lệ thuận với kích thước lỗ trống, tức là kích thước lỗ trống càng lớn, thì tỉ lệ cây ưa sáng càng nhiều. Đây là loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống ở trong rừng. Sau khi các loài cây ưa sáng đã tạo ra bóng, cây tái sinh của những loài cây chịu bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh xuất hiện, vươn lên thay thế các loài cây ưa sáng. Khi nghiên cứu rừng nhiệt đới ở Châu Á, tác giả cho thấy có hai đặc điểm tái sinh phổ biến, đó là tái sinh vệt và tái sinh phân tán liên tục.
7 M.Loeschau (1977) 18 đã đưa ra một số đề nghị để đánh giá một khu rừng có tái sinh đạt yêu cầu hay không phải áp dụng phương pháp điều tra ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt có thể dựa vào những nhận xét tổng quát về mật độ tái sinh như nơi có lượng cây tái sinh rất lớn. Tóm lại, trên thế giới có nhiều phương pháp nghiên cứu tái sinh, nhưng đều dựa trên cơ sở thu thập số liệu tái sinh trên ô dạng bản để phân tích, đánh giá. Đa số các nhà nghiên cứu đều cho rằng phải dùng cả ba chỉ tiêu: mật độ, sức sống, khả năng sinh trưởng của cây con để đánh giá. Thực chất chỉ tiêu mật độ mới chỉ phản ánh số lượng cây con của các loài ở các tuổi khác nhau tồn tại ở một thời điểm nhất định, mà chưa phản ánh được khả năng tồn tại, sinh trưởng ở giai đoạn tiếp theo. Do vậy, cần kết hợp cả ba chỉ tiêu trong một thể thống nhất, khi phân tích có thể tách riêng. Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới đã cung cấp các thông tin về phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng.Mặc dù vậy, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất đa dạng và phức tạp, đời sống của nó gắn liền với điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý.Vì thế cần tiếp tục nghiên cứu quy luật tái sinh tự nhiên của hệ sinh thái rừng ở các vùng địa lý khác nhau, làm cơ sở cho việc phân tích và đề xuất các luận điểm khoa học một cách chính xác. 1.2. Ở Việt Nam Ở nước ta, rừng tự nhiên là đối tượng đã được nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu. Trong đó, đã có nhiều công trình được công bố và có giá trị khoa học cũng như thực tiễn ở mức độ này hay mức độ khác. Có thể kể tên một số tác giả và tóm tắt kết quả đạt được như sau: 1.2.1. Cấu trúc tổ thành Đây là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái khác của rừng.Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng.Cấu trúc tổ thành đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trình nghiên cứu của mình.
8 Trần Ngũ Phương (1963) [31] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965.Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. Bảo Huy (1993) [12] và Đào Công Khanh (1996) [17] khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đắk Lăk và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác định tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ và nhóm loài cây phi mục đích cụ thể, đề từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho từng đối tượng theo hướng điều chỉnh tổ thành hợp lý. Lê Sáu (1996) [36] và Trần Cẩm Tú [50] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng – Gia Lai và Hương Sơn – Hà Tĩnh đều xác định danh mục các loài cây cụ thể theo cấp tổ thành và các tác giả đều kết luận sự phân bố của một số loài cây theo cấp tổ thành tuân theo hàm phân bố giảm. Cấp tổ thành càng cao số loài càng giảm. Ngô Minh Mẫn (2005) [24] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tại Vườn Quốc gia Cát Tiên đã kết luận, phân bố của số lượng loài cây theo cấp tổ thành của trạng thái IIIA1, IIIA2 tuân theo phân bố khoảng cách. Võ Văn Sung (2005) [37] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên ven biển tại khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu - Phước Bửu cũng cho thấy cấu trúc tổ thành ở trạng thái IIB và IIIA2 tuân theo phân bố khoảng cách. 1.2.2. Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho thấy, phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D6cm) có 2 dạng chính sau: - Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cưa. - Dạng một đỉnh hình chữ J. Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả chọn những mô hình toán học thích hợp để mô phỏng. Khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] đã nghiên cứu nhiều lâm phần trên các địa phương khác nhau và đi đến kết luận chung là: dạng tổng quát của phân bố N/D là phân bố
9 giảm nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc, nên đường thực nghiệm thường có dạng hình răng cưa. Với kiểu phân bố thực nghiệm như vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính cây rừng. Nguyễn Văn Trương (1983) [44] đã thử nghiệm dùng các hàm mũ, logarit, phân bố Poisson và phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc N/D của rừng tự nhiên hỗn loài. Nguyễn Hải Tuất (1986) [48] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ kính bắt đầu đo. Trần Văn Con (1991) [6] đã sử dụng phân bố Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên. Lê Minh Trung (1991) [46] thử nghiệm mô phỏng phân bố N/D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa – Đắk Nông bằng 4 dạng hàm: Poisson, Weibull, Hyperbol và Meyer và đã cho nhận xét là: phân bố Weibull là thích hợp nhất. Bảo Huy (1993) [10] thử nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệm N/D cho rừng ưu thế Bằng lăng ở Đắk lắk theo các dạng phân bố: Poisson, Khoảng cách, Hình học, Weibull và Meyer và đã rút ra nhận xét: So với các phân bố khác thì phân bố khoảng cách thích hợp hơn cả. Trần Xuân Thiệp (1996) [49], Lê Sáu (1996) [36] đã khẳng định phân bố Weibull là tốt hơn hẳn các phân bố khác trong việc mô tả phân bố N/D cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tục hay một đỉnh. Đào Công Khanh (1996) [17] thì cho rằng, mô tả phân bố N/D theo dạng tần số lũy tích thích hợp hơn, vì biến động của đường thực nghiệm này nhỏ hơn rất nhiều so với biến động số cây hay % số cây ở các cỡ kính. 1.2.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều.
10 Trần Ngũ Phương (1965) [31] kết luận: “Trong quá trình một tầng nào đó của rừng bắt đầu già cỗi thì tầng ấy đã chuẩn bị cho bản thân nó một lớp cây con tái sinh để sau này sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong”; tác giả cũng rút ra các quy luật tái sinh tự nhiên này biểu hiện không đều, khi có khi không, chỗ thưa chỗ dày, chỗ tốt, chỗ không tốt như vậy mô phỏng theo thiên nhiên một cách thông minh và mô phỏng theo phương pháp nhân tạo, làm như vậy, cấu trúc phân tầng của rừng luôn luôn đảm bảo về lượng cũng như về chất. Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng, Phùng Ngọc Lan (1964) [23] đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm. Thái Văn Trừng (1978) [42] khi nghiên cứu về “Thảm thực vật rừng Việt Nam” đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác của môi trường sống như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường. Vũ Đình Huề (1984) [12] từ kết quả điều tra tái sinh tự nhiên theo các “loại hình thực vật ưu thế” rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) của Viện Điều tra- Quy hoạch rừng từ năm 1962-1969, đã tổng kết và rút ra nhận xét: Tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam có đặc điểm của rừng nhiệt đới. Trong rừng nguyên sinh tổ thành cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ; ở rừng thứ sinh tồn tại nhiều cây gỗ mềm kém giá trị. Hiện tượng tái sinh theo đám tạo nên sự phân bố số cây không đều trên mặt đất rừng. Từ kết quả đó, tác giả xây dựng tiêu chuẩn đánh giá tái sinh tự nhiên áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng ở miền Bắc nước ta. Nguyễn Hồng Quân (1984) [34] đã nghiên cứu kết hợp chặt chẽ khai thác với tái sinh nuôi dưỡng rừng. Tác giả cho rằng để đáp ứng yêu cầu khai
11 thác bảo đảm tái sinh và nuôi dưỡng rừng, đối với rừng không đồng tuổi cần thực hiện cả 4 nội dung chủ yếu là: thu hoạch cây thành thục, chặt tái sinh, chặt nuôi dưỡng và chuẩn hoá cấu trúc rừng về trạng thái mong muốn. Nguyễn Duy Chuyên (1985) [7] đã nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu, Nghệ An. Tác giả nghiên cứu phân bố tái sinh theo chiều cao, tổ thành cây tái sinh, số lượng cây tái inh. Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần, tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm. Nguyễn Văn Trương (1983) [44] khi nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc rừng với lớp cây tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn loài đã rút ra kết luận: Muốn cho rừng phát triển liên tục trong điều kiện quy luật đào thải tự nhiên hoạt động rõ ràng lớp cây dưới phải nhiều hơn lớp cây kế tiếp nó ở phía trên. Điều kiện này không thực hiện được trong rừng tự nhiên ổn định mà chỉ có trong rừng chuẩn sự tái sinh liên tục đã có sự điều tiết khéo léo của con người Vũ Tiến Hinh (1991) [14] Nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh của rừng tự nhiên ở Hữu Lũng- Lạng Sơn và vùng Ba Chẽ- Quảng Ninh, nhận xét: hệ số tổ thành tính theo phần trăm số cây của tầng cây tái sinh và tầng cây cao có liên hệ chặt chẽ. Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành tầng tái sinh cũng vậy. Do khó nhận biết tên cây của tầng tái sinh, nên có thể sử dụng quan hệ giữa hệ số tổ thành tầng tái sinh và tầng cây cao để xác định hệ số tổ thành tầng tái sinh. Từ đó, nếu biết mật độ chung của những cây tái sinh có triển vọng của lâm phần, sẽ xác định được số lượng tái sinh của từng loài. Trong điều chế rừng có thể sử dụng kết quả này để sơ bộ xem xét những loài cây mục đích nào chưa đủ số lượng tái sinh cần phải tra dặm hạt và những loài nào chỉ cần thông qua biện pháp xúc tiến tái sinh là đủ. Đinh Quang Diệp (1993) [8] nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng Khộp vùng Easup- Đắc Lắc kết luận: Độ tàn che, thảm mục, độ dày tầng thảm mục, điều kiện lập địa… là những nhân tố ảnh hưởng đến số lượng và chất