Luận văn Thạc sĩ Lâm học: Nghiên cứu quy luật sinh trưởng cho rừng trồng bần chua (Sonneratia caseolaris L. Engl.) tại huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình

Chia sẻ: Tri Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:76

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là đánh giá được hiện trạng sinh trưởng của rừng thông qua các đặc điểm về cấu trúc, quy luật sinh trưởng của rừng bần chua tại khu vực nghiên cứu; nhằm bổ sung một số cơ sở khoa học để phát triển bền vững rừng trồng bần chua.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Lâm học: Nghiên cứu quy luật sinh trưởng cho rừng trồng bần chua (Sonneratia caseolaris L. Engl.) tại huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP BÙI THỊ HẢI HÀ NGHIÊN CỨU QUY LUẬT SINH TRƯỞNG CHO RỪNG TRỒNG BẦN CHUA (Sonneratia caseolaris L. Engl.) TẠI HUYỆN THÁI THỤY, TỈNH THÁI BÌNH CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 8620201 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. BÙI MẠNH HƯNG Hà Nội, 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 06 tháng 11 năm 2020 Người viết cam đoan Bùi Thị Hải Hà
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc T.S Bùi Mạnh Hưng đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Khoa Lâm học – Trường Đại học Lâm nghiệp đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Chi cục Kiểm lâm Thái Bình đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày 06 tháng 11 năm 2020 Học viên Bùi Thị Hải Hà
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii MỤC LỤC ....................................................................................................... iii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................. vi DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................. vii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .................................................... 3 1.1. Diện tích, phân bố đất ngập mặn và rừng ngập mặn ............................. 3 1.2. Các yếu tố tự nhiên có ảnh hưởng đến sự phân bố và sinh trưởng của các loại rừng ngập mặn ở Việt Nam ............................................................. 4 1.2.1. Chế độ nhiệt .................................................................................... 4 1.2.2. Chế độ mưa ..................................................................................... 5 1.2.3. Độ mặn của nước ............................................................................ 5 1.2.4. Thành phần cấp hạt của đất............................................................ 5 1.2.5. Loại đất ........................................................................................... 5 1.2.6. Độ thành thục của đất (n) ............................................................... 5 1.2.7. Chất hữu cơ trong đất ..................................................................... 6 1.3. Một số khái niệm .................................................................................... 6 1.4. Những nghiên cứu liên quan đến sinh trưởng rừng ............................... 7 1.4.1. Trên thế giới .................................................................................... 7 1.4.2. Tại Việt Nam ................................................................................... 8 1.5. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu ........................................................... 11 1.5.1. Đặc điểm hình thái của cây bần chua ........................................... 12 1.5.2. Đặc điểm sinh thái ........................................................................ 13 1.5.3. Các công dụng từ cây bần chua .................................................... 13 Chương 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................ 14
iv 2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................. 14 2.1.1. Mục tiêu chung .............................................................................. 14 2.1.2. Mục tiêu cụ thể .............................................................................. 14 2.2. Đối tượng nghiên cứu........................................................................... 14 2.3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 14 2.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 14 2.5 Phương pháp nghiên cứu....................................................................... 15 2.5.1. Phương pháp thu thập số liệu ....................................................... 15 2.5.2. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu........................................ 17 2.5.3. Phương pháp đánh giá nghiên cứu ............................................... 20 Chương 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............ 22 3.1. Vị trí địa lý huyện Thái Thụy- tỉnh Thái Bình ..................................... 22 3.2. Đặc điểm thổ nhưỡng ........................................................................... 23 3.3. Đặc điểm địa mạo................................................................................. 25 3.4. Đặc điểm khí hậu thủy văn .................................................................. 25 3.5. Đặc điểm hải văn .................................................................................. 28 3.6. Một số đặc điểm kinh tế - xã hội huyện Thái Thụy- tỉnh Thái Bình .. 30 3.6.1. Một số đặc điểm về kinh tế huyện Thái Thụy ................................ 30 3.6.2. Một số đặc điểm về xã hội huyện Thái Thụy................................ 32 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 33 4.2. Cấu trúc rừng bần chua thông qua quy luật phân bố ........................... 35 4.2.1. Phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) ..................................... 35 4.2.2. Phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn (N/HVN) ......................... 38 4.2.3. Phân bố số cây theo đường kính tán (N/Dt).................................. 42 4.3. Quy luật sinh trưởng của rừng bần chua .............................................. 48 4.3.2. Quy luật sinh trưởng đường kính (D1,3) ........................................ 49 4.3.3. Quy luật sinh trưởng chiều cao vút ngọn (HVN) ............................ 50 4.3.4. Sinh trưởng về thể tích (V) ............................................................ 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60
v DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT A : Tuổi của rừng a, b, c : Tham số của phương trình, hay số mũ của biến độc lập D1.3 : Đường kính thân cây đo tại vị trí độ cao 1,3m (đvt: cm) Dt : Đường kính tán cây rừng (đvt: m) Hvn : Chiều cao vút ngọn thân cây (đvt: m) lt : lý thuyết tn : thực nghiệm N : mật độ rừng (số cây trên 1 ha) V : Thể tích thân cây (đvt: m2/ cây)
vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích và phân bố rừng ngập mặn Việt Nam ............................... 4 Bảng 2.1: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích một số tính chất lý học, hóa học đất ngập mặn tại khu vực nghiên cứu....................................................... 17 Bảng 4.1: Các thông tin cơ bản của các tuổi rừng .......................................... 33 Bảng 4.2: Một số chỉ tiêu lý học của đất tại khu vực nghiên cứu................... 34 Bảng 4.3: Một số chỉ tiêu hóa học của đất ở khu vực nghiên cứu .................. 34 Bảng 4.4: Bảng tóm tắt về phân bố số cây N (%) theo đường kính D1.3 (cm) của rừng bần chua trồng tại khu vực nghiên cứu ............................................ 36 Bảng 4.5: Bảng tóm tắt về phân bố số cây N (%) theo chiều cao Hvn (m) của rừng bần chua trồng tại khu vực nghiên cứu................................................... 39 Bảng 4.6: Bảng phân bố số cây N (%) theo đường kính tán Dt (m) của rừng bần chua trồng tại khu vực nghiên cứu ........................................................... 42 Bảng 4.7: Tập hợp các dạng phương trình tương quan Hvn/D1,3.................. 45 Bảng 4.8: Tập hợp các dạng phương trình tương quan Dt/D1,3....................... 47 Bảng 4.9: Chiều cao, đường kính bình quân từ các cây giải tích ................... 48 Bảng 4.10: So sánh sự phù lợp của hàm lý thuyết mô tả quy luật sinh trưởng D, H, V bằng tiêu chuẩn R2 ............................................................................. 49 Bảng 4.11: Phương trình biểu thị mối tương quan giữa D1.3 – A bằng hàm Schumacher ..................................................................................................... 50 Bảng 4.12: Phương trình biểu thị mối tương quan giữa Hvn – A bằng hàm Schumacher ..................................................................................................... 51 Bảng 4.13: Phương trình biểu thị mối tương quan giữa V – A bằng hàm Schumacher ..................................................................................................... 52
vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Bần chua Sonneratia caseolaris ....................................................... 11 Hình 3.1: Vị trí vùng nghiên cứu .................................................................... 22 Hình 4.1: Biểu đồ mô tả phân bố N – D1.3 của bần chua trồng tuổi 5 ............ 36 Hình 4.2: Biểu đồ mô tả phân bố N – D1.3 của bần chua trồng tuổi 7 ............ 37 Hình 4.3: Biểu đồ mô tả phân bố N – D1.3 của bần chua trồng tuổi 9 ............ 37 Hình 4.4: Biểu đồ mô tả phân bố N – D1.3 của bần chua trồng tuổi 11 .......... 37 Hình 4.5: Biểu đồ mô tả phân bố N – D1.3 của bần chua trồng tuổi 13 .......... 38 Hình 4.6: Biểu đồ mô tả phân bố N – Hvn của bần chua trồng tuổi 5 ............ 39 Hình 4.7: Biểu đồ mô tả phân bố N – Hvn của bần chua trồng tuổi 7 ............ 39 Hình 4.8: Biểu đồ mô tả phân bố N – Hvn của bần chua trồng tuổi 9 ............ 40 Hình 4.9: Biểu đồ mô tả phân bố N – Hvn của bần chua trồng tuổi 11.......... 40 Hình 4.10: Biểu đồ mô tả phân bố N – Hvn của bần chua trồng tuổi 13........ 40 Hình 4.11: Biểu đồ mô tả phân bố N – Dt của bần chua trồng tuổi 5 ............. 43 Hình 4.12: Biểu đồ mô tả phân bố N – Dt của bần chua trồng tuổi 7 ............. 43 Hình 4.13: Biểu đồ mô tả phân bố N – Dt của bần chua trồng tuổi 9 ............. 43 Hình 4.14: Biểu đồ mô tả phân bố N – Dt của bần chua trồng tuổi 11 ........... 44 Hình 4.15: Biểu đồ mô tả phân bố N – Dt của bần chua trồng tuổi 13 ........... 44 Hình 4.18: Đường cong sinh trưởng D1.3 – A của rừng bần ........................... 50 Hình 4.19: Đường cong sinh trưởng giữa Hvn – A của rừng bần .................... 51 Hình 4.20: Đường cong sinh trưởng giữa V – A của bần chua trồng ............. 53
1 MỞ ĐẦU Rừng ngập mặn tiếp giáp giữa biển và đất liền, là một hệ sinh thái có sức hấp dẫn đặc biệt về khả năng thích nghi và là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá đối với nước ta. Rừng ngập mặn không những cung cấp các lâm sản có giá trị như than, củi, gỗ, ta nanh, thực phẩm, dược phẩm, tạo sinh khối lớn, tạo cảnh quan biển... mà còn là nơi nuôi dưỡng, sinh sống của nhiều loại hải sản, chim nước, chim di cư và nhiều loài động vật có ý nghĩa kinh tế lớn. Rừng ngập mặn là hệ sinh thái quan trọng có năng suất cao ở vùng cửa sông ven biển nhiệt đới nhưng rất nhạy cảm với các tác động của con người và thiên nhiên. Rừng ngập mặn có tác dụng to lớn trong việc bảo vệ bờ biển, bờ sông, điều hòa khí hậu, hạn chế xói lở, mở rộng diện tích lục địa, hạn chế sự xâm nhập mặn, bảo vệ đê điều, đồng ruộng, nơi cư trú của người dân ven biển trước sự tàn phá của gió mùa, bão, nước biển dâng. Diện tích rừng ngập mặn Việt Nam được công bố vào các năm 1983 là 252.500 ha, năm 1980 là 227.000 ha, năm 1990 là 165.000 ha và năm 2008 là 156.608 ha. Trong vòng 25 năm qua, diện tích rừng ngập mặn Việt Nam đã giảm mất 95.892 ha, (khoảng 62%) so với tổng diện tích rừng ngập mặn năm 1943. Điều này cho thấy tốc độ mất rừng ngập mặn ở Việt Nam là rất cao khoảng 3.836 ha/năm. Nhưng từ 1990 trở lại đây, nhờ những chính sách bảo vệ phát triển rừng, các chương trình trồng rừng của chính phủ như chương trình 327, chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng và nhiều chương trình khác mà diện tích rừng liên tục tăng. Bần chua (Sonneratia caseolaris) thuộc họ Bần có một chi Bần, ở Việt Nam có 3 loài trong số 6 loài có trên thế giới. Bần chua sống ở vùng triều có nước lợ là cây thân gỗ thường xanh, cao khoảng 20m, nhiều cành nhánh, tán lá tròn, rộng. Bần chua phân bố ở rừng sát Việt Nam (Bắc, Trung, Nam), Campuchia, Ấn độ, Myanma, Thái lan, Sirilanca, Malaixia, Inđônexia,
2 Philippin, Bắc Úc Châu, Mélanésíc Tân Ghi nê, Nouvelle Hébrides Salomon...). Đây là loài cây ở rừng sát thường mọc ven bờ sông, rạch và đầm lầy nước lợ đến ngọt, cũng có khi tạo thành một quần thụ thuần loại như tại Tiên Lãng, An Hải, Hải Phòng, Nghệ An, Hà Tĩnh. Cây bần chua là loài cây có giá trị phòng hộ cao, thích hợp với vùng lập địa ven biển vì vậy bần chua chính là loài cây thích hợp để trồng rừng ngập mặn giúp bảo vệ đê biển, giảm sóng, giảm biến đổi khí hậu. Thái Bình là một tỉnh đồng bằng, có diện tích rừng ngập mặn hơn 4256 ha. Trong đó cây bần chua chiếm tỷ lệ cao trong thành phần cây rừng ngập mặn, cũng là loài cây được ưu tiên cho các dự án trồng rừng ở Thái Bình. Thái Bình hàng năm đều có kế hoạch trồng mở rộng rừng, lấn biển để tạo một vành đai phòng hộ vững chắc. Nhưng kết quả đạt được còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong quá trình điều chế rừng chưa nắm bắt được một cách khoa học khả năng sinh trưởng và sức sản xuất của rừng, cũng như chưa có được các hệ thống những biểu chuyên dụng phục vụ công tác điều tra cũng như quản lý, phát triển loại hình rừng này. Xuất phát từ những vấn đề trên, trong giới hạn của một đề tài tốt nghiệp cao học cuối khóa chuyên ngành lâm nghiệp, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy luật sinh trưởng cho rừng trồng bần chua (Sonneratia caseolaris L. Engl.) tại huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình” với nguyện vọng kết quả đạt được của đề tài sẽ đóng góp một phần nhỏ trong việc quản lý và phát triển rừng trồng bần chua tại khu vực nghiên cứu một cách bền vững và đạt hiệu quả cao.
3 Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Diện tích, phân bố đất ngập mặn và rừng ngập mặn Việt Nam có tổng diện tích tự nhiên trên phần đất liền là 32.894.398 ha với bờ biển dài 3.260 ha, chạy suốt từ Bắc (Móng Cái thuộc Quảng Ninh) ở vĩ độ 22°5’B, vào Nam (Hà Tiên thuộc Kiên Giang) đến vĩ độ 8° 33’ B và từ kinh độ 102°10’Đ đến kinh độ 109° 20’Đ. Theo số liệu công bố của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn năm 2008, vùng ven biển nước ta chia làm 5 vùng. Tổng diện tích quy hoạch cho mục đích phát triển rừng ngập mặn là 323.712 ha, trong đó có diện tích đất chưa có rừng là 113.972 ha, diện tích đất có rừng là 209.741 ha (152.131 ha là rừng trồng và 57.610 ha là rừng tự nhiên), phân bố tại các vùng như sau: - Vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh và đồng bằng Bắc Bộ (QN&ĐBBB), gồm 5 tỉnh (Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình): 88.3 0 ha, trong đó diện tích có rừng 37.651 ha, phân bố chủ yếu ở tỉnh Quảng Ninh chiếm 18% diện tích. - Vùng ven biển Bắc Trung Bộ (BTB), gồm 6 tỉnh (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế): 7.238 ha, trong đó diện tích có rừng 1.885 ha, phân bố chủ yếu ở tỉnh Thanh Hóa chiếm 1%. - Vùng ven biển Nam Trung Bộ (NTB): gồm 6 tỉnh (Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa): 7 3 ha, trong đó diện tích có rừng không đáng kể. - Vùng ven biển Đông Nam Bộ (ĐNB): gồm 5 tỉnh (Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa - Vũng Tàu, Đồng Nai và Thành phố Hồ Chí Minh): 61.110 ha, trong đó diện tích có rừng là 1.666 ha, phân bố chủ yếu ở thành phố Hồ Chí Minh chiếm 19,8%. - Vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL): gồm 8 tỉnh (Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Thái Bình, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang
4 và Cà Mau): 166.282 ha, trong đó diện tích có rừng 128.537 ha, phân bố chủ yếu ở các tỉnh Cà Mau và Kiên Giang chiếm 61% . Bảng 1.1: Diện tích và phân bố rừng ngập mặn Việt Nam Diện tích có RNM (ha) Chưa TT Vùng ven biển Tổng có Cộng RTN RT RNM Quảng Ninh và Đồng 1 88.340 37.651 19.745 17.905 50.689 bằng Bắc Bộ 2 Bắc Trung Bộ 7.238 1.885 564 1.321 5.353 3 Nam Trung Bộ 743 2 2 741 4 Đông Nam Bộ 61.110 41.666 14.898 26.768 19.444 5 Đồng bằng sông Cửu 166.28 128.53 22.400 106.13 37.745 Long 2 7 7 Toàn quốc 323.71 209.74 57.610 152.13 113.97 2 1 1 2 [Bộ NN&PTNT, 2008] 1.2. Các yếu tố tự nhiên có ảnh hưởng đến sự phân bố và sinh trưởng của các loại rừng ngập mặn ở Việt Nam Theo Ngô Đình Quế (2006) các yếu tố chi phối rõ rệt đến sự phân bố và sinh trưởng của các loài cây rừng ngập mặn và các loại rừng ngập mặn ở Việt Nam, đó là: 1.2.1. Chế độ nhiệt Ở miền Bắc thuộc kiểu khí hậu nhiệt đới biến tính có đông lạnh, trong mùa đông nhiệt độ của nước biển có nhiều ngày, thấp hơn 200 C, do đó chỉ có các loài cây rừng và các loại rừng ngập mặn chịu được lạnh mới tồn tại, như: Rừng đước vòi, rừng trang, rừng mắm biển, rừng bần chua, rừng vẹt dù, và rừng sú... Khí hậu ở miền Nam (từ vĩ tuyến 17 trở vào) thuộc khí hậu nhiệt đới điển hình, nhiệt độ của nước biển luôn cao hơn 200 C. Có các loại rừng ngập mặn rất đặc trưng, không thấy phân bố ở miền Bắc, như rừng đước, rừng
5 đưng, rừng mắm trắng, rừng mắm đen, rừng dà, rừng dừa nước... 1.2.2. Chế độ mưa Lượng mưa trong năm nhỏ hơn 1.200 mm, không có rừng ngập mặn phân bố (tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận) Lượng mưa: 1.800 - 2.500 mm/năm, rừng ngập mặn sinh trưởng tốt. 1.2.3. Độ mặn của nước - Độ mặn của nước biến động lớn trong năm từ 4%o (mùa mưa) đến 20%o mùa khô) có rừng bần chua (vùng cửa sông). - Độ mặn của nước cao và ít biến động trong năm 12%o - 31%o rừng, mắm trắng. - Độ mặn của nước biến động từ 7%o (mùa mưa) đến 28%o (mùa khô) có rừng đước, rừng đưng, rừng đước vòi, rừng vẹt, rừng dà. 1.2.4. Thành phần cấp hạt của đất Đất có thành phần cơ giới cát rời (hàm lượng cát trên 90%): Không có rừng ngập mặn phân bố. Thành phần cơ giới cát pha (hàm lượng cát 80% - 90%): Rừng ngập mặn sinh trưởng xấu thường rừng mắm biển mọc tự nhiên. Đất sét pha nặng có nhiều bùn: Rừng ngập mặn sinh trưởng tốt. 1.2.5. Loại đất - Đất phù sa ngập mặn gặp phổ biến ở vùng cửa sông đặc biệt ở rừng cửa sông Hồng và sông Cửu Long thường có rừng bần chua, rừng mắm trắng, rừng mắm đen. - Đất phù sa ngập mặn, phèn tiềm tàng là nơi phân bố nhiều loại rừng ngập mặn như rừng đước, rừng đước vòi, rừng vẹt, rừng trang, rừng dà. - Trên đất than bùn ngập mặn, phèn tiềm tàng rừng ngập mặn sinh trưởng xấu phổ biến có rừng cóc. 1.2.6. Độ thành thục của đất (n) Là tỷ số giữa tỷ lệ % của trọng lượng nước và tỷ lệ % của trọng lượng đất - Dạng bùn rất loãng: Chưa xuất hiện rừng ngập mặn (n > 4).
6 - Bùn loãng: Rừng bần chua, rừng mắm trắng, rừng mắm biển (n: 4 - 2.5). - Sét mềm: Rừng đước vòi, rừng trang, rừng đước, rừng đưng (n: 1.4 - 1.0). - Sét: rừng vẹt dù, rừng vẹt, rừng dà. - Sét chặt: Rừng cóc. - Sét rắn chắc: Rừng giá (n < 0.4). 1.2.7. Chất hữu cơ trong đất Hàm lượng chất hữu cơ trong đất có ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng của rừng ngập mặn, nơi có hàm lượng chất hữu cơ quá thấp (< 1%) hoặc quá cao (> 2%) đều ảnh hưởng xấu tới sinh trưởng rừng ngập mặn. 1.3. Một số khái niệm Khái niệm về quá trình sinh trưởng Sinh trưởng của loài cây và rừng nói chung thông qua các nhân tố như đường kính, chiều cao và thể tích nói riêng mang tính quy luật. Việc xây dựng các hàm sinh trưởng hay mô hình hóa quá trình sinh trưởng của rừng đang là xu thế phát triển của nền lâm sinh hiện đại. Quan điểm chung đều thống nhất rằng, trong hoàn cảnh mà các yếu tố ảnh hưởng tương đối đồng nhất thì sinh trưởng được coi như một hàm số chỉ phụ thuộc vào thời gian và phương trình khái quát có dạng y = f(A). Nắm bắt được quá trình sinh trưởng của cây và rừng sẽ là một công cụ tin cậy để đề xuất các biện pháp kỹ thuật phù hợp như tỉa thưa, lượng tỉa thưa hay tuổi khai thác chính của rừng. Trong kinh doanh và quản lý lâm nghiệp, sinh trưởng của cây rừng đóng một vai trò rất quan trọng. Lượng tăng trưởng hàng năm về gỗ nằm ở tổng thể cây đứng mà nó đại diện cho khả năng sản xuất của rừng. Do vậy, khi ta tiến hành tác động với rừng, tức là xáo trộn một phần vốn sản xuất này, cần phải hướng tới những mục tiêu lâu dài, liên tục và ổn định bằng các biện pháp kỹ thuật phù hợp để đưa rừng đạt sản lượng cao nhất, năng suất cao nhất trên một đơn vị diện tích. Nghiên cứu về sinh trưởng của rừng là một lãnh vực được rất nhiều nhà
7 khoa học lâm nghiệp đặc biệt quan tâm. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu về sinh trưởng sẽ giúp chúng ta tìm ra những hệ thống các biểu sinh trưởng phục vụ đắc lực trong việc quản lý, dự đoán, lập kế hoạch trong lĩnh vực sản xuất lâm nghiệp. 1.4. Những nghiên cứu liên quan đến sinh trưởng rừng 1.4.1. Trên thế giới Về lãnh vực sinh trưởng rừng nhiều nhà khoa học trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu với sự ứng dụng rộng rãi thống kê toán học để tìm ra các hàm toán học thích hợp cho việc mô tả quá trình sinh trưởng của các loài cây rừng hay kiểu rừng ở các vùng sinh thái khác nhau trên các châu lục. Tiêu biểu và đại diện cho những kết quả nghiên cứu sinh trưởng rừng được công bố trên thế giới là những hàm toán học mang tên các tác giá như: Trong đó: Y: là đại lượng sinh trưởng (chiều cao, đường kính...) m: là giá trị cực đại có thể đạt được củ a Y a0, a1, a2: là các tham số của phương trình A: là tuổi cây rừng hay lâm phần e: là số mũ tự nhiên Neper (e = 2,71828...) Việc nghiên cứu về quy luật sinh trưởng của cây rừng về chiều cao, đường kính, đường kính tán, thể tích, ... đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu về sinh trưởng trên thế giới. Qua đó, người ta đã đưa ra nhiều dạng hàm toán học khác nhau để mô tả một cách chính xác quy luật sinh
8 trưởng của mỗi loài cây rừng khác nhau ở từng vùng sinh thái, lập địa khác nhau trên thế giới và cũng là cơ sở khoa học rất quý giá cho những nghiên cứu khác về sinh trưởng của cây rừng trên thế giới. Tuy nhiên, các hàm toán học được tìm ra chỉ thích hợp với một số loài cây hay kiểu rừng ở một vùng sinh thái cụ thể nào đó. Với các loài cây khác nhau, ở các vùng sinh thái khác nhau, các hàm toán học này có phù hợp hay không cần có những nghiên cứu ứng dụng và kết luận về mức độ phù hợp của chúng. 1.4.2. Tại Việt Nam Ở nước ta, nhiều nhà khoa học lâm nghiệp đã nghiên cứu ứng dụng và đề nghị một số dạng phương trình toán học biểu diễn quá trình sinh trưởng của một số loại hình rừng cũng như các mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng của chúng với nhau trong quá trình sinh trưởng của rừng. Đồng Sỹ Hiền (1973), trong công trình nghiên cứu của mình, đã đưa dạng phương trình toán học bậc đa thức để biểu thị mối quan hệ giữa đường kính và chiều cao ở các vị trí khác nhau của cây, qua đó đã mô tả được quy luật phát triển hình dạng thân cây của cây rừng, đặc biệt là cây rừng tự nhiên: Y = b0 + b1 . x 1 + b2 . x 2 + b3 . x 3 + ... + bn . xn Phương trình này đã được tác giả sử dụng cho việc lập biểu thể tích và biểu độ thon cây đứng, nằm để xác định trữ lượng của rừng theo phương pháp cây tiêu chuẩn một cách nhanh chóng, giảm nhẹ công việc nội nghiệp và ngoại nghiệp trong công tác điều tra rừng Đồng Sỹ Hiền (1974) khi nghiên cứu về quá trình sinh trưởng chiều cao của cây rừng tự nhiên đã đưa ra một số dạng phương trình toán học mô tả động thái về chiều cao của cây rừng trong mối quan hệ đường kính (D1,3) chứ không phải với tuổi, do bởi qua nghiên cứu của ông cho biết giữa (D1,3) và A của cây rừng tự nhiên có mối liên hệ chặt chẽ mà A lại rất khó xác định chính xác. Một số phương trình đã được ông sử dụng để biểu thị mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính trên 10 loài cây chính và phụ ở các đơn vị được
9 chọn ngẫu nhiên. Gồm các dạng phương trình sau: H = a0 + a1 . d + a2 . d 2 H = a0 + a1 . d + a2 . d 2 + a3 . d3 H = a0 + a1 . d + a2 . lg(d) Lg(H) = a0 + a1 . lg(d) Trong những năm gần đây, một số công trình nghiên cứu về quy luật sinh trưởng rừng trồng của một số loài cây mọc nhanh như keo lá tràm, bạch đàn,... Trên cơ sở ứng dụng một số dạng phương trình đặc trưng của các tác giả trên thế giới và Việt Nam, và đề xuất được một số hàm sinh trưởng điển hình cho những nghiên cứu này là: Bùi Việt Hải (1998) đã đưa ra kết quả nghiên cứu về quy luật sinh trưởng của rừng trồng keo lá tràm tại miền Đông Nam Bộ bằng một số hàm toán có dạng như: Y = a . e (-b/x) hay: lny = lna - b/xk Y = a . lg x + b Y = a . xb hay: lgy = lga + b . lgx Y = a . x2 + b . x + c Y = a . e-βx * Hàm sinh trưởng chiều cao và đường kính thân cây: Dạng phương trình: Y = a . lg x + b Trong đó: Y: biến số phụ thuộc, biểu thị sinh trưởng chiều cao, đường kính x: biến số độc lập (tuổi cây) * Hàm tăng trưởng chiều cao và đường kính thân cây: Dạng phương trình: Y = a . e-βx Trong đó: Y: biến số biểu thị tăng trưởng, đường kính, chiều cao bình quân x: biến số độc lập (tuổi cây) Hà Văn Nghĩa (1998), sau khi nghiên cứu và mô phỏng quá trình sinh
10 trưởng rừng trồng keo lá tràm tại Lâm trường Xuyên Mộc, Bà Rịa - Vũng Tàu, đã đưa ra phương trình mô tả mối quan hệ giữa đường kính bình quân (Dbq) với tuổi như sau: Đỗ Văn Quang (l999) cũng đã đưa ra phương trình tương quan mô tả mối quan hệ giữa nhân tố sinh trưởng chiều cao (Hbq) theo tuổi của rừng bạch đàn trắng, cụ thể như sau: Huỳnh Hữu To (1999), khi mô phỏng quá trình sinh trưởng và dự đoán trữ lượng rừng bạch đàn trồng tại vùng tứ giác Long Xuyên, Kiên Giang, dựa vào hàm Gompertz như sau: Và gần đây nhất Trần Quốc Nam (2008), khi nghiên cứu quy luật sinh trưởng giữa các nhân tố sinh trưởng chiều cao (Hvn), đường kính 1,3 (D1,3) và đường kính tán (Dt) theo tuổi của rừng neem trồng, đã đưa ra các hàm cụ thể như sau: Hvn = 115,2911.e-4,5389/A^0,2 D1,3 = 32,7295.e-3,5761/A^0,5 Dt = 13,8085.e-3,361/A^0,4 Những kết quả nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng của các tác giả đã nêu trên là tài liệu tham khảo quý báu cho việc nghiên cứu sinh trưởng của các loài cây trồng khác trên các vùng sinh thái khác nhau ở Việt Nam. Như vậy, nghiên cứu về sinh trưởng của rừng vừa là cơ sở khoa học vừa góp phần thiết thực cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý và kinh doanh rừng có hiệu quả cao và ổn định. Đối với rừng tự
11 nhiên cũng như rừng trồng với một số loài cây đã có một số kết quả nghiên cứu về quá trình sinh trưởng được công bố. Tuy nhiên, với loài bần chua hiện nay ở Thái Bình thì chưa có nhiều nghiên cứu về sinh trưởng. Để hiểu rõ hơn về quy luật sinh trưởng của loài cây này, đồng thời qua đó tìm kiếm những biện pháp kỹ thuật thích hợp nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của chúng trên những dạng lập địa phù hợp tại khu vực nghiên cứu cũng như tại những khu vực có điều kiện lập địa tương tự, tôi tiến hành nghiên cứu về cấu trúc, quy luật sinh trưởng của rừng bần chua trồng tại huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình. 1.5. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu Tên địa phương: bần sẻ, bần chua Tên khoa học: Sonneratia caseolaris L. Engl. Hình 1.1: Bần chua Sonneratia caseolaris Bần chua Sonneratia caseolaris thuộc họ Bần Sonneratiaceae có một chi Bần, ở Việt Nam có 3 loài trong số 6 loài có trên thế giới. Bần chua sống ở vùng triều có nước lợ, cành non màu đỏ, bốn cạnh có đốt phình to. Cây bần chua có nhiều rễ thở (bì không) mọc thành từng nhóm quanh gốc. Trong điều kiện tự nhiên, bần chua là loài cây tiên phong cố định bãi bồi ở vùng cửa sông. Nhờ có trái to và nặng nên khi chín rụng xuống, trái bần chua không bị nước cuốn trôi đi xa, nhờ thủy triều đem phù sa bồi lắng giúp cho bần chua tái sinh tự nhiên thành từng đám dày đặc. Hạt bần chua không nhỏ lắm, rắn chắc
12 và có sức nảy mầm mãnh liệt ở các môi trường nước mặn, lợ và ngọt. Theo báo cáo của Lê Xuân Tuấn Trung (1998), độ mặn của môi trường nước có ảnh hưởng rõ rệt tới sự phát triển chiều dài của rễ và sự hình thành của cây con. Trong môi trường độ mặn S = 1%, S = 1,5% rễ và trụ mầm phát triển nhanh đồng đều hơn môi trường nước ngọt, môi trường S = 0,5%, S = 3%... Ở môi trường S = 1% - 1,5% trong điều kiện nhiệt độ từ 220 C – 270 C sự sinh trưởng của thân và rễ là tốt nhất. Ở môi trường nước có độ mặn S = 1,5% là tốt nhất cây phát triển đồng đều và có tỷ lệ sống cao. Ở điều kiện môi trường nước ngọt, giai đoạn đầu hạt bần chua phát triển bình thường, giai đoạn sau sự phát triển giảm dần (phát triển chiều cao). Hạt bần chua gieo ở môi trường nước ngọt, lợ, mặn đều có khả năng nảy mầm tốt, tuy nhiên sử dụng môi trường mặn S = 1% - 1,5% là tốt hơn cả (theo báo cáo hội thảo khoa học “Phục hồi và quản lý sinh thái rừng ngập mặn Việt Nam”). Mức độ nảy mầm của hạt bần chua có giao động rất rộng trong các môi trường nước mà cây bần chua luôn tồn tại ở các vùng nước lợ cửa sông ven biển. Mùa khô khi trái bần chín rơi rụng xuống tán rừng, lúc này độ mặn của nước biển khá cao 25% – 31% song hạt mầm vẫn có khả năng nảy mầm để phát triển thành cây mạ, chờ tới mùa mưa nước ngọt từ thượng nguồn đổ về làm cho độ mặn giảm còn 4% - 5% giúp cho cây bần chua phát triển. Bần chua sinh trưởng sau ba, bốn năm đã có một hệ thống rễ hô hấp phát triển mạnh quanh gốc, do đó loài cây này có tác dụng lớn trong việc làm lắng đọng phù sa để cố định bãi bồi, tạo nên “bức tường xanh” bảo vệ đất đai ven biển làm hạn chế sóng, gió và bão từ biển thổi vào. 1.5.1. Đặc điểm hình thái của cây bần chua Cây thân gỗ thường xanh, cao khoảng 20m, nhiều cành nhánh, tán lá tròn, rộng. Thân thẳng, vỏ màu xám hơi nâu đỏ, lá đơn, mọc đối, hình elip, dài 5 – 5 cm; rộng 2 – 5 cm, màu xanh lục sáng khi non, màu xanh đậm khi già, gốc cuống lá màu đỏ. Lá đơn, mọc đối, phiến nguyên hình tròn, dài, đầu tù hoặc nhọn, ở cây