Luận văn Thạc sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm lâm học làm cơ sở bảo tồn cây Gõ mật (Sindora siamensis Teysm. ex Miq) tại khu vực phía Nam VQG Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai

Chia sẻ: Tri Tâm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:107

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm các mục tiêu: Xác định được hiện trạng loài Gõ mật tại khu vực phía Nam VQG; điều tra được một số đặc đặc điểm lâm học loài Gõ mật phân bố ở khu vực phía Nam của VQG Cát Tiên; đề xuất được các giải pháp bảo tồn loài cây Gõ mật tại VQG Cát Tiên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm lâm học làm cơ sở bảo tồn cây Gõ mật (Sindora siamensis Teysm. ex Miq) tại khu vực phía Nam VQG Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ BÌNH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC LÀM CƠ SỞ BẢO TỒN CÂY GÕ MẬT (Sindora siamensis Teysm. ex Miq) TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VƯỜN QUỐC GIA CÁT TIÊN, TỈNH ĐỒNG NAI” LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM NGHIỆP Đồng Nai, năm 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ BÌNH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC LÀM CƠ SỞ BẢO TỒN CÂY GÕ MẬT (Sindora siamensis Teysm. ex Miq) TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VƯỜN QUỐC GIA CÁT TIÊN, TỈNH ĐỒNG NAI” CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. BÙI THẾ ĐỒI 2. TS. KIỀU MẠNH HƯỞNG Đồng Nai, năm 2017
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Bình
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được bản luận văn này tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cá nhân và các cơ quan. Trước hết Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Bùi Thế Đồi, TS. Kiều Mạnh Hưởng đã giúp tôi định hướng đề tài và tận tình giúp đỡ trong quá trong nghiên cứu để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Nguyễn Văn Huy nguyên trưởng bộ môn thực vật rừng Trường Đại học Lâm nghiệp, người đã giúp tôi trong quá trình định danh tên cây rừng tại hiện trường. Xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Khoa Lâm Nghiệp, Phòng Khoa học - Công nghệ đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi được tham gia học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa học. Xin cảm ơn đến lãnh đạo cơ quan, đồng nghiệp Chi cục Kiểm lâm, Hạt Kiểm lâm Tân Phú đã tạo điều kiện về mặt thời gian để tôi tham gia học tập và thực hiện đề tài. Cảm ơn lãnh đạo Vườn Quốc Gia Cát Tiên, các cán bộ Kiểm lâm công tác tại Trạm Kiểm lâm Đạ Cộ, Đất Đỏ, Sa Mách, Núi Tượng, Tà Lài đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện thu thập số liệu tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên. Sau cùng xin gửi lời biết ơn đến gia đình những người thân đã luôn ở bên tôi động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi trong những lúc gặp khó khăn và tạo mọi điều kiện cho tôi có được ngày hôm nay. Trong quá trình thực tập, cũng như là trong quá trình làm bài báo cáo luận văn, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua. Tôi kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy giáo, cô giáo và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn./. Đồng Nai, ngày……tháng 4 năm 2017 Nguyễn Thị Bình ii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ii DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................vii DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... viii ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................................. 3 1.1. Một số nghiên cứu trên thế giới ........................................................................... 3 1.1.1. Nghiên cứu đặc điểm lâm học ........................................................................... 3 1.1.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng ................................................................... 5 1.2. Nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................................................... 8 1.2.1. Nghiên cứu đặc điểm lâm học ........................................................................... 8 1.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng ................................................................. 12 1.3. Kết quả nghiên cứu về cây Gõ Mật .................................................................... 16 1.3.1. Phân loại hình thái ........................................................................................... 16 1.3.2. Phân bố - sinh thái ........................................................................................... 16 1.3.3. Giá trị sử dụng ................................................................................................. 16 1.4. Thảo luận ............................................................................................................ 17 Chƣơng 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 19 2.1. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................... 19 2.1.1. Mục tiêu chung ................................................................................................ 19 2.1.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................ 19 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 19 2.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 19 2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm phân bố loài Gõ mật. .................................................... 19 2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nơi loài Gõ mật phân bố. ....................... 19 2.3.3. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh loài Gõ mật tại khu vực nghiên cứu ................ 19 2.3.4. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn loài Gõ mật tại VQG Cát Tiên. ................. 20 2.4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 20 iii
2.4.1. Phương pháp kế thừa....................................................................................... 20 2.4.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp................................................................. 20 2.4.2.1. Phương pháp điều tra phân bố cây Gõ mật .................................................. 20 2.4.2.2. Phương pháp điều tra đặc điểm lâm học nơi có loài Gõ mật phân bố ......... 22 2.4.3. Phương pháp nội nghiệp ................................................................................. 24 Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ....................... 28 3.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................................. 28 3.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................... 28 3.1.2. Địa hình ........................................................................................................... 28 3.1.3. Địa chất, thổ nhưỡng ....................................................................................... 29 3.1.4. Khí hậu, Thủy văn ........................................................................................... 30 3.1.4.1. Khí hậu ......................................................................................................... 30 3.1.4.2. Thủy văn ....................................................................................................... 30 3.1.5. Thảm thực vật.................................................................................................. 31 3.2. Điều kiện kinh tế xã hội ..................................................................................... 32 3.2.1. Khu dân cư ...................................................................................................... 32 3.2.2. Kinh tế xã hội .................................................................................................. 33 3.3. Những tác động của vùng đệm đối với công tác quản lý bảo vệ rừng của VQG Cát Tiên ..................................................................................................................... 34 Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................. 36 4.1. Đặc điểm phân bố loài Gõ mật ........................................................................... 36 4.1.1. Đặc điểm phân bố loài Gõ mật theo độ cao .................................................... 36 4.1.2. Đặc điểm đất nơi Gõ mật phân bố tại KVNC ................................................. 39 4.1.3. Phân bố loài Gõ mật theo kiểu rừng................................................................ 43 4.1.4. Mối quan hệ của loài Gõ mật với các loài khác: ............................................. 44 4.2. Đặc điểm cấu trúc rừng nơi Gõ mật phân bố. .................................................... 49 4.2.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao tại khu vực nghiên cứu ................... 49 4.2.2. Đặc điểm cấu trúc tầng thứ quần xã nơi có loài Gõ mật phân bố ................... 54 4.2.3. Đặc điểm cấu trúc mật độ và độ tàn che ......................................................... 55 iv
4.3. Đặc điểm và các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên của loài Gõ mật ...... 56 4. 3.1. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Gõ mật tại khu vực ngh iên cứu ............. 56 4.3.1.1. Tỷ lệ cây tái sinh triển vọng và nguồn gốc tái sinh ..................................... 57 4.3.1.2. Chất lượng cây Gõ mật tái sinh theo cấp chiều cao ..................................... 59 4.3.1.3. Tổ thành tầng cây tái sinh ............................................................................ 62 4.3.2. Đặc điểm tầng thảm tươi tại khu vực phân bố ................................................ 64 4.4. Đề xuất một số biện pháp nhằm bảo tồn loài Gõ mật tại VQG Cát Tiên .......... 65 Chƣơng 5. KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ............................................ 69 5.1. Kết luận .............................................................................................................. 69 5.2. Tồn tại ................................................................................................................ 70 5.3. Kiến nghị ............................................................................................................ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 72 v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Nguyên nghĩa 1 ĐDSH Đa dạng sinh học 2 KVNC Khu vực nghiên cứu 3 EN Endangered - nguy cấp 4 QXTVR Quần xã thực vật rừng 5 SĐVN Sách đỏ Việt Nam 7 UBND Uỷ ban nhân dân 8 VQG Vườn Quốc gia 9 GPS Máy định vị 10 cm Centimét 11 M Mét 12 DT Đường kính tán (m) 13 D1.3 Đường kính ở vị trí 1,3m (cm) 14 ĐT Đông – Tây 15 NB Nam – Bắc 16 G Tiết diện ngang (m2) 17 V Thể tích (m3) 18 M Trữ lượng (m3) 19 Hvn Chiều cao vút ngọn (m) 20 Hdc Chiều cao dưới cành (m) 0 21 C Độ C 22 0 Độ 23 ODB Ô dạng bản 24 OTC Ô tiêu chuẩn 25 TB Trung bình vi
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 3.1 Dân số, dân tộc của các xã sống ven VQG Cát Tiên 33 3.2 Thu nhập và tỷ lệ đói nghèo tại VQG Cát Tiên 34 4.1 Bảng phân bố của Gõ mật tại các tuyến điều tra 36 4.2 Bảng tổng hợp một số tính chất lý hóa học của đất tại KVNC 39 4.3 Bảng tổng hợp các loài cây xuất hiện cùng với Gõ mật 46 4.4 Thành phần loài cây ưu thế xuất hiện với Gõ mật 47 4.5 Kết cấu tổ thành loài cây gỗ tại OTC1 phía Nam VQG Cát Tiên 49 4.6 Kết cấu tổ thành loài cây gỗ tại OTC2 phía Nam VQG Cát Tiên 51 4.7 Kết cấu tổ thành loài cây gỗ tại OTC3 phía Nam VQG Cát Tiên 52 4.8 Mật độ và độ tàn che của quần xã nơi có loài Gõ mật phân bố 55 4.9 Tỷ lệ cây tái sinh triển vọng và nguồn gốc cây tái sinh 58 4.10 Chất lượng cây tái sinh của lâm phần và cây Gõ mật 60 4.11 Tổ thành cây tái sinh tự nhiên tại KVNC 62 4.12 Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi tại KVNC 64,65 vii
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 2.1 Bản đồ tuyến điều tra Gõ mật 21 4.1 Bản đồ phân bố loài cây Gõ mật 38 4.2 Biểu đồ phân bố loài Gõ mật theo kiểu rừng 43 4.3 Biểu đồ mô tả các loài cây ưu thế xuất hiện cùng Gõ mật 47 4.4 Đồ thị mô tả kết cấu tổ thành loài cây gỗ OTC1 tại KVNC 50 4.5 Đồ thị mô tả kết cấu tổ thành loài cây gỗ OTC2 tại KVNC 51 4.6 Đồ thị mô tả kết cấu tổ thành loài cây gỗ OTC3 tại KVNC 53 4.7 Biểu đồ tỷ lệ cây tái sinh triển vọng 58 4.8 Đồ thị biểu diễn chất lượng cây tái sinh chung tại KVNC 59 4.9 Đồ thị biểu diễn chất lượng cây Gõ mật tái sinh tại KVNC 61 4.10 Đồ thị mô tả kết cấu tổ thành tầng cây tái sinh tại KVNC 63 viii
ĐẶT VẤN ĐỀ Trong hoạt động bảo tồn đa dạng sinh học, khi một loài thực vật nào đó có nguy cơ bị tuyệt chủng được xem là dấu hiệu xác đáng cho sự tổn thất về mặt đa dạng thực vật nói chung và đa dạng sinh học nói riêng. Vì vậy ngăn ngừa sự tuyệt chủng của một loài trước khi nó xảy ra là nhiệm vụ hàng đầu của công tác bảo tồn đa dạng sinh học. Nằm trong hệ thống rừng đặc dụng của Việt Nam , Vườn Quốc gia Cát Tiên là một hệ sinh thái vô cùng đặc biệt và quan trọng, chứa đựng một nguồn tài nguyên sinh học rất lớn. Đây là nơi có vị trí nằm giữa hai vùng sinh học địa lý chuyển tiếp từ cao nguyên Trường Sơn xuống vùng đồng bằng Nam Bộ, VQG Cát Tiên hội tụ các luồng hệ thực vật và thảm thực vật đa dạng, đặc trưng cho hệ sinh thái rừng ẩm nhiệt đới thường xanh của các tỉnh Đông Nam Bộ, Việt Nam. Nhiều loài động - thực vật quý hiếm đã được tìm thấy và bảo vệ ở nơi đây trong đó có loài Gõ mật. Rừng nơi đây tuy được bảo vệ nghiêm ngặt nhưng số lượng một số loài cây gỗ quý hiếm, đặc hữu và có giá trị kinh tế cao đang dần bị suy giảm nghiêm trọng như: Gõ mật (Sindora siamensis Teysm. ex Miq), Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa), Cẩm lai (Dalbergia bariensis), Giáng hương (Pterocarpus pedatus),.... Đây là mối nguy hại lớn nhất mà Vườn quốc gia Cát Tiên đang đối mặt với mục tiêu bảo tồn đa dạng sinh học nói chung và bảo tồn các loài cây quý hiếm như loài Gõ mật nói riêng. Hiện nay, Gõ mật chỉ còn rải rác trong các khu rừng tự nhiên ở các tỉnh thuộc các tỉnh Kon Tum (Kon Plong, SaThầy), Gia Lai (Chư Păh, An Khê), Đắk Lắk, Lâm Đồng, Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bình Phước, Bình Dương, Tây Ninh, Đồng Nai, chủ yếu ở các khu rừng được bảo vệ nghiêm ngặt. Trên thế giới, Gõ mật được xếp vào nhóm có nguy cấp (Lower risk) trong danh lục sách đỏ của IUCN-2009. Ở Việt Nam, Gõ mật được xếp vào mức độ nguy cấp (EN) trong sách đỏ Việt Nam và nằm trong nhóm IIa [9]. Với đặc điểm gỗ màu hồng có vân nâu, rất cứng, nặng, ròn, nhưng rất bền, kể cả khi để ở ngoài trời nắng hay ẩm, không bị mối mọt. Gỗ mịn, dễ cưa, dễ chế biến, sử dụng lâu thì lên nước bóng rất đẹp và được ưa chuộng trong xây dựng nhà cửa, 1
đóng đồ mộc dân dụng, làm đồ trạm trổ. Do đó , trong rừng tự nhiên , nó luôn là đối tượng bị khai thác triệt để. Đứng trước những đe dọa trên nhưng hiện nay các nghiên cứu trước đây về loài còn mang tính khái quát vẫn chưa có những nghiên cứu sâu và chi tiết, thông tin còn tản mạn . Vì vậy , nghiên cứu một số đặc điểm lâm học làm cơ sở đề xuất những giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này là việc làm cần thiết để bảo vệ đa dạng sinh học, góp phần phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam . Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học làm cơ sở bảo tồn cây Gõ mật (Sindora siamensis Teysm. ex Miq) tại khu vực phía Nam VQG Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai”. 2
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Một số nghiên cứu trên thế giới 1.1.1. Nghiên cứu đặc điểm lâm học Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của cây rừng có ý nghĩa rất lớn trong sản xuất lâm nghiệp. Dựa vào đặc điểm sinh thái cây rừng, chúng ta có thể đưa cây rừng đến trồng đúng vùng sinh thái của chúng, như vậy sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển cây rừng. Không những thế, khi biết được đặc điểm sinh thái của loài cây, các nhà lâm học sẽ xác định được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý tác động nhằm tạo ra những quần thể rừng phù hợp với mục đích kinh doanh. G. N. Baur (1976)[2] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh và các phương thức cải thiện rừng. R. Catinot (1965) [5], J. Plaudy (1987) [32] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến. P. Odum (1971) [51] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley (1935). Khái niệm sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. Hiện tượng thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều thẳng đứng. Công trình nghiên cứu của R. Catinot (1965) [5], J. Plaudy (1987) [32] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến. Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do P.W. Richards (1959) [33] đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guam đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầngthứ của rừng. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ trong diện tích có hạn. Cusen (1953) 3
đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều. P. W. Richards (1959, 1968, 1970) [33] đã phân biệt tổ thành rừng mưa nhiệt đới làm hai loại là rừng mưa hỗn hợp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản. Cũng theo tác giả thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. Khi nghiên cứu về rừng, thành phần loài cây và vai trò của chúng trong quần xã là những vấn đề đáng quan tâm. Nhiều nhà lâm học (Richards, 1968[33]; Baur, 1976 [2]) cho rằng, rừng được hình thành bởi những loài cây khác nhau. Vì thế, khi phân tích kết cấu loài cây gỗ (tổ thành cây gỗ), nhà lâm học cần phải xác định chính xác tên loài cây và tỷ trọng của mỗi loài. Curtis và McIntosh (1951)(Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2010[43]) đã sử dụng thuật ngữ giá trị quan trọng của loài (IV) để biểu thị cho vai trò của loài trong quần xã. Chỉ số IV được tính bằng tổng độ thường gặp tương đối (F%), mật độ tương đối (N%) và tiết diện ngang thân cây tương đối (G%). Kayama (1961) (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2010[43]) biểu thị vai trò của loài bằng 4 tham số: F%, N%, độ che phủ tương đối (W%) và thể tích thân cây tương đối (V%). Phương pháp của Curtis và McIntosh (1951) có một số nhược điểm: (a) chỉ số IV thay đổi tùy theo kích thước và số lượng ô mẫu; (b) F% chỉ có ý nghĩa khi phân bố của loài là ngẫu nhiên. Đối với cây bụi, chỉ tiêu đo đếm là thành phần loài và độ phong phú của loài. Độ phong phú của loài được đánh giá dựa theo chiều cao và độ che phủ của tán lá trên mặt đất. Độ phong phú của thảm cỏ được đánh giá theo phần trăm độ che phủ của thảm cỏ trên mặt đất. Theo Druze (Nguyễn văn Thêm, 2002, 2010 [42,43]), độ che phủ của thảm cỏ được phân chia thành 7 cấp (Un = 0,2%, Sol < 1%, Sp 1 – 4%, Cop1 = 5 – 20%, Cop2 = 21 – 50%, Cop3 = 51 – 75% và Soc = 76 – 100%). Trong tính toán, bảy cấp độ phong phú của Druze được mã hóa theo thứ tự từ 0 – 6. Tóm lại,trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm lâm học của rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, có nhiều công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. 4
1.1.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng: dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Cây con đóng vai trò trong việc thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Sự xuất hiện lớp cây con là nhân tố mới làm phong phú thêm số lượng và thành phần loài trong quần xã sinh vật. Theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học trong rừng, đảm bảo cho rừng tồn tại liên tục. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài cây tái sinh, điều kiện địa lý và tiểu hoàn cảnh rừng là cơ sở tự nhiên quan trọng có tác dụng quyết định, chi phối hình thành nên những quy luật tái sinh rừng. Ở các vùng tự nhiên khác nhau tái sinh diễn ra theo các quy luật khác nhau. Tái sinh rừng diễn ra dưới ba hình thức: tái sinh hạt, tái sinh chồi, tái sinh thân ngầm (các loài tre nứa). Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1959; Baur G.N, 1976; Rollet, 1969). Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được quan tâm nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít nhiều đã bị biến đổi. Van Steenis (1956) [52] đã nghiên cứu 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. 5
Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh. Công trình của Walton, A. B. Bernard, R. C - Wyatt Smith (1950) với phương thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán rừng ở Nigeria và Gana. Nội dung hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được G. N. Baur (1976) [2] tổng kết trong tác phẩm cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa. Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927) với diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2. Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. P.W.Richards (1959) [33] đã tiến hành nghiên cứu tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới và cho xuất bản cuốn. ”Rừng mưa nhiệt đới” Kết quả nghiên cứu cho thấy tái sinh rừng mưa nhiệt đới vô cùng phức tạp, cây tái sinh tự nhiên có phân bố cụm một số khác có phân bố Poisson ở những ô có kích thước nhỏ (1x1, 1x1.5). Ở châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Taylor (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Ngược lại các tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên ở Châu Á như Budowski (1956), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế do vậy cần có 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) [10]. Đối với rừng mưa nhiệt đới, nhiều công trình nghiên cứu cách thức xử lí lâm sinh tại châu Phi, châu Mỹ, châu Úc... Riêng khu vực Đông Nam Á chưa được nghiên cứu nhiều. Kết quả nghiên cứu của G.Baur đã chỉ ra rằng sự thiết hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây con [2]. Theo Ghent.A.W (1996) [50] tầng cây bụi thảm tươi có ảnh hưởng lớn đến quá trình tái sinh của loài cây gỗ và thảm mục, chế độ thủy nhiệt tầng đất mặt đều có quan hệ với tái sinh ở mức độ khác nhau. 6
Độ khép tán của quần thụ có quan hệ với mật độ và sức sống của cây con, nghiên cứu của V.G.Karpov (1969) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng, khoáng của đất, ánh sáng, độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vật tùy thuộc vào đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002) [42]. Tác giả G. N. Baur (1976) [2] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm ảnh hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh. Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Nhìn chung, ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn nghiên cứu tập trung nhiều ở các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy. Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ. Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể. Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng. Saldarriaga (1991) nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận xét: 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. Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981-1992) đã cho biết 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. Long Chun và cộng sự (1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân 7
Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka 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 chi, 167 loài, (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1]. Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững. 1.2. Nghiên cứu ở Việt Nam 1.2.1. Nghiên cứu đặc điểm lâm học Rừng tự nhiên ở nước ta thuộc kiểu rừng nhiệt đới, rất phong phú và đa dạng về thành phần loài, phức tạp về cấu trúc. Việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở nước ta cũng đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước thực hiện. Maurand, 1952, Rollet, 1952, Vidal, 1958, Schmid 1962, Thái Văn Trừng, 1978, Vũ Xuân Đề, 1985, 1989; Phùng Tửu Bôi, 1981... Trong các công trình khoa học đó phải kể đến: “Thảm thực vật rừng trên quan điểm hệ sinh thái” (1978) [44] của Thái Văn Trừng; Tác giả Nguyễn Văn Trương với công trình “Cấu trúc rừng gỗ hỗn loài Việt Nam” (1974) [46]; “Cây cỏ Việt Nam” (1999-2003) [16] của Phạm Hoàng Hộ; “Từ điển thực vật thông dụng” tập I, II (2004) và “Từ điển cây thuốc Việt Nam” của Võ Văn Chi [7,8]... Hoàng Kim Ngũ (1990-1998) đã tiến hành nghiên cứu đặc diểm sinh vật học và khả năng gây trồng các loài cây như Nghiến, Mạy sao, Trai lý, Hoàng đàn, Mắc rạc, Xoan nhừ, Mắc mật... trên núi đá vôi ở Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn. Đề tài cũng đã xác định được một số đặc điểm sinh thái và đề xuất kỹ thuật gây trồng các loài cây này ở các địa phương trên. Từ năm 1999, đã gây trồng thử nghiệm trên đất đá vôi ở một số nơi khác ở Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn và các tỉnh vùng Tây Bắc. Tuy nhiên, do còn đang trong thời gian thử nghiệm nên đây chỉ là những khẳng định ban đầu về khả năng thành công của các mô hình phục hồi rừng, đặc biệt là các mô hình ở vùng Tây Bắc. (Dẫn theo Bùi Thế Đồi, 2001) [12]. 8
Trần Ngũ Phương (1965) trong công trình nghiên cứu “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam” trên cơ sở nghiên cứu và phân tích các nhân tố sinh thái phát sinh cũng như những vùng địa lý khác nhau, tác giả đi đến kết luận và phân loại các kiểu rừng [30]. Với công trình nghiên cứu năm1974 “Lập biểu thể tích và biểu độ thon cây đứng Việt Nam” Đồng Sỹ Hiền đã đi sâu vào xác định các quy luật phân bố cây theo chiều cao H và đường kính D1,3 làm cơ sở cho việc xây dựng biểu thể tích một hay hai nhân tố. Kết quả nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên của ông cho thấy cấu trúc đứng của rừng tự nhiên Việt Nam đặc trưng bởi phân bố nhiều đỉnh về chiều cao và cấu trúc ngang là phân bố giảm một đỉnh lệch trái về đường kính. Về phương pháp nghiên cứu ông đưa ra kết luận: Khi nghiên cứu cấu trúc rừng dùng biểu đồ mô tả phân bố là phương pháp tổng quát nhất, có đường cong phân bố thì có thể xác định cả vị trí của cây bình quân và phạm vi biến động. Phương pháp biểu đồ là phương pháp biểu diễn quy luật phân bố số cây theo D1,3, Hvn…đơn giản, rõ ràng nhất [13]. Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta Thái Văn Trừng (1978) [45], đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng, tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết. Tác giả đã vận dụng và có cải tiến bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt của David – Richards, trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được phóng với tỷ lệ lớn hơn. Ngoài ra, tác giả còn dựa vào 4 tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là: Dạng sống ưu thế của những thực vật tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng thái của tán lá. Dựa vào đó, tác giả chia thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu. Tác phẩm “Quy luật cấu trúc của rừng hỗn loài” của Nguyễn Văn Trương (1983) [47], khi nghiên cứu về kiểu rừng kín thường xanh có cấu tạo phức tạp cho rằng: Khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng phải tập trung xác định thành phần loài cây, tìm hiểu về cấu trúc của từng loại rừng, cấu trúc đường kính qua phân bố số cây và tổng diện ngang trên mặt đất, cấu trúc nhóm loài cây, tình hình tái sinh và 9
diễn thế của rừng… Từ đó mới có những kết luận logic cho những biện pháp xử lý rừng có khoa học và hiệu quả, vừa cung cấp được lâm sản, vừa nuôi dưỡng và tái sinh rừng. Trong phương pháp nghiên cứu tác giả đã sử dụng ô tiêu chuẩn có diện tích từ 0,25 ha đến 1,0 ha trong đó các cây D1,3  10cm trở lên được đo đếm về D1,3, Hvn, D tán…Cự ly cấp kính là 4 cm, chiều cao là 2 m, cấp tiết diện ngang là 0,025 m2. Trong xử lý tính toán số liệu nghiên cứu theo xu hướng hiện nay, tác giả đã thử dùng các hàm mũ, logarit, phân bố Poisson và phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc số cây - cấp đường kính của rừng tự nhiên hỗn loài và định lượng hoá quy luật phân bố bằng các mô hình toán học cụ thể. Ưu điểm của công trình nghiên cứu này là tác giả không đi theo con đường cũ của Richards nghĩa là mô tả đối tượng mà thay vào đó là phương pháp định lượng, sử dụng các dạng hàm phân bố để tiềm ra quy luật phân bố cụ thể của đối tượng. Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1986) [26] đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng thông ba lá ở Lâm Đồng làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kinh doanh. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng ở rừng thuần loại, đều tuổi các phân bố có dạng một đỉnh lệch trái ở những rừng non và tiệm cận phân bố chuẩn ở những giai đoạn phát triển về sau. Ở rừng tự nhiên khác tuổi do tái sinh liên tục theo lỗ trống của rừng qua phương pháp chặt chọn nên cấu trúc đứng của rừng cũng có dạng phân bố giảm nhiều đỉnh về chiều cao, còn cấu trúc ngang có dạng phân bố giảm một đỉnh lệch trái về đường kính. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [24], “Cấu trúc rừng” bao gồm cả về sinh thái lẫn hình thái quần thể thực vật. Nghiên cứu cấu trúc rừng là một nội dung quan trọng để phục vụ cho việc áp dụng các giải pháp lâm sinh, kế hoạch kinh doanh rừng lâu dài. Bảo Huy (1993) [22] qua nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây trong các kiểu rừng thường xanh và rừng hỗn loài Bằng lăng chiếm ưu thế ở Kon Hà Nừng và Đắc Lắc, đều đi đến kết luận là phân bố N/H có dạng một đỉnh và nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, hàm thích hợp nhất để mô tả phân bố này là hàm Weibull. 10