Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến sinh trưởng vòng năm của cây Pơ mu tại huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ---------------------

VŨ ĐÌNH THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

ĐẾN SINH TRƯỞNG VÒNG NĂM CỦA CÂY PƠ MU

TẠI HUYỆN BẮC YÊN, TỈNH SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Hà Nội, 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ------------------------

VŨ ĐÌNH THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

ĐẾN SINH TRƯỞNG VÒNG NĂM CỦA CÂY PƠ MU

TẠI HUYỆN BẮC YÊN, TỈNH SƠN LA

Chuyên ngành: Lâm học

Mã ngành: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS: TRẦN QUANG BẢO

Hà Nội, 2010

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình đào tạo cao học tại trường Đại học Lâm nghiệp,

được sự đồng ý của Ban giám hiệu Nhà trường, Khoa Sau Đại học - Trường Đại học

Lâm nghiệp, tôi thực hiện luận văn "Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu

đến sinh trưởng vòng năm của cây Pơ mu tại huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La". Trong

thời gian thực hiện đề tài, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều

sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của các thầy giáo, cô giáo, các Cơ quan, Đơn vị, bạn

bè, đồng nghiệp trong và ngoài trường.

Trước tiên tôi xin trân trọng cảm ơn Tiến sỹ Trần Quang Bảo người trực tiếp

hướng dẫn và thường xuyên động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn

thành luận văn. Đồng thời, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới tập thể Lãnh đạo, cán bộ,

công chức Viện Sinh thái rừng và môi trường - Trường Đại học Lâm nghiệp đã giúp

đỡ tôi trong nghiên cứu luận văn.

Nhân dịp này, tôi cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn Ban giám hiệu Trường

Đại học Lâm nghiệp, Khoa sau Đại học Trường Đại học Lâm nghiệp, các Thầy, Cô

giáo đã tận tình truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức và phương pháp quý báu

trong nghiên cứu khoa học. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các Cơ quan, Đơn vị của

huyện Bắc Yên và của tỉnh Sơn La đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực

tập tốt nghiệp. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các bạn bè, đồng nghiệp và

người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này.

Trong quá trình thực hiện luận văn, mặc dù bản thân đã rất cố gắng, song do

kiến thức và kinh nghiệm nghiên cứu còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi

còn thiếu sót. Tôi rất mong được đón nhận và tiếp thu những ý kiến góp ý quý báu

của các Nhà khoa học và đồng nghiệp.

Tôi xin cam đoan những số liệu đưa vào nghiên cứu và kết quả nghiên cứu

của luận văn này là từ số liệu gốc và chưa được công bố ở bất cứ tài liệu nào.

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Học viên

Vũ Đình Thắng

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn i

Mục lục ii

Danh mục các bảng iv Danh mục các hình v

ĐẶT VẤN ĐỀ: ......................................................................................................- 1 -

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................... - 2 -

1.1. Trên thế giới: ............................................................................................- 2 -

1.2. Ở Việt Nam: ............................................................................................ - 5 -

Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:.............- 8 -

2.1. Mục tiêu nghiên cứu: ............................................................................... - 8 -

2.1.1. Mục tiêu chung: ........................................................................... - 8 -

2.12. Mục tiêu cụ thể: .............................................................................. - 8 -

2.2. Nội dung nghiên cứu: ............................................................................... - 8 -

2.3. Phương pháp nghiên cứu: ........................................................................ - 8 -

2.3.1. Phương pháp luận: ..................................................................... - 10 -

2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu: ..................................................... - 11 -

2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu: ........................................................ - 15 -

2.4. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu:........................................................... - 21 -

Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, DÂN SINH, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC

NGHIÊN CỨU ..................................................................................................... - 23 -

3.1. Vị trí địa lý - Điều kiện tự nhiên: .......................................................... - 23 -

3.1.1. Vị trí địa lý: ............................................................................... - 23 -

3.1.2. Điều kiện tự nhiên: ...................................................................... - 23 -

3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội: ..................................................................... - 28 -

3.2.1. Phân vùng phát triển kinh tế:.......................................................- 28 -

3.2.2. Tổ chức hành chính:....................................................................- 28 -

3.2.3. Dân số:.........................................................................................- 28 -

3.2.4. Tiềm năng lao động:....................................................................- 28 -

3.2.5. Tiềm năng phát triển kinh tế:......................................................- 28 -

3.3. Đặc điểm thảm thực vật rừng: ................................................................ - 29-

3.3.1. Đặc điểm chung về thảm thực vật rừng huyện Bắc yên:.............- 29 -

3.3.2. Đặc điểm tài nguyên động, thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu:- 30 -

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN: ................................ - 34 -

4.1. Đặc điểm cấu trúc rừng Pơ mu tại khu vực nghiên cứu: ........................ - 34 -

4.1.1. Phân loại trạng thái rừng: …......................................................- 36 -

4.1.2. Cấu trúc tổ thành loài cây: .......................................................... - 37 -

4.1.3. Cấu trúc tầng thứ trong lâm phần: .............................................. - 39 -

4.1.4. Mạng hình phần bố cây Pơ mu trên ô tiêu chuẩn điều tra: ........ - 40 -

4.2. Đặc điểm cấu trúc vòng năm Pơ mu:……………....…………………………..- 42 -

4.2.1. Đặc điểm hình thái vòng năm khi quan sát bằng mắt thường:... - 44 -

4.2.2. Đặc điểm hình thái vòng năm khi quan sát bằng kính lúp:....... - 45 -

4.2.2. Sự phù hợp của biến động vòng năm với biến động khí hậu:.…- 46-

4.3. Quy luật biến động vòng năm của loài Pơ mu:...................................... - 48 -

4.3.1. Quy luật biến động bề rộng vòng năm:.......................…..…… .- 48 -

4.3.2. Biến động đồng điệu của vòng năm Pơ mu : ………………….- 51 -

4.4. Quan hệ giữa biến động vòng năm Pơ mu với các chỉ tiêu khí hậu và cường

độ hoạt động của mặt trời: ............................................................................ - 52 -

4.4.1. Quan hệ giữa biến động vòng năm với các chỉ tiêu khí hậu:… .- 52 -

4.4.2. Mối quan hệ của cường độ hoạt động mặt trời đến biến động vòng

năm của loài Pơ mu:..............................................................................- 64 -

4.5. Ứng dụng kết quả nghiên cứu để lựa chọn vùng trồng thích hợp cho sự phát

triển của loài Pơ mu: ..................................................................................... - 67 -

Chương 5: KẾT LUẬN -TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ .............................................. - 70 -

5.1. Kết luận ................................................................................................... - 70 -

5.2. Tồn tại ..................................................................................................... - 71 -

5.3. Kiến nghị ................................................................................................ - 72 -

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Tên bảng

Trang

TT

3.1

Điều kiện khí tượng tại khu vực nghiên cứu

4.1

Kết quả phân loại trạng thái rừng

4.2

Tổ thành tầng cây cao theo tỷ lệ phần trăm số cây

4.3

Tổ thành tầng cây cao theo mức độ quan trọng (IV%)

4.4

Biến động bề rộng vòng năm (A) và chỉ số ẩm (K12)

4.5

Chỉ số đồng điệu của bề rộng vòng năm ở các hướng xuyên tâm

4.6

Biến động của các chỉ tiêu khí hậu tại khu vực nghiên cứu

4.7

Chỉ số đồng điệu của bề rộng vòng năm với các chỉ tiêu khí hậu

4.8

Liên hệ của sinh trưởng (H3/11) với các chỉ tiêu khí hậu

4.9

Phụ thuộc của sinh trưởng vào chỉ số ẩm K5-10

4.10

Phân cấp điều kiện ẩm

DANH MỤC CÁC HÌNH

Tên hình

Trang

TT

4.1

Khu vực nghiên cứu và vị trí lấy mẫu, lập ô tiêu chuẩn điều tra

4.2

Hình ảnh về tầng tán rừng ở khu vực nghiên cứu

4.3

Cây Pơ mu tái sinh ở ngoài bìa rừng

4.4

Mạng hình mô phỏng phân bố tầng cây cao trên ô tiêu chuẩn

4.5

Hình ảnh các cây Pơ mu lấy mẫu thớt giải tích

Hình ảnh về các thớt giải tích ở vị trí lấy mẫu và sau khi đã xử

4.6

lý sơ bộ

Thớt giải tích của cây Pơ mu được chọn để nghiên cứu sau khi

4.7

đã xử lý

4.8

Vòng năm Pơ mu khi quan sát bằng kính lúp có gắn thước

4.9

Liên hệ giữa biến động vòng năm (A) với chỉ số ẩm (K)

4.10

Biến động bề rộng vòng năm Pơ mu qua các năm

Biến động của bề rộng vòng năm và các giá trị trung bình trượt

4.11

theo thời gian

Biến động chỉ số tương đối của bề rộng vòng năm theo thời

4.12

gian

Biến động bề rộng vòng năm theo 4 tuyến xuyên tâm và giá trị

4.13

tuyệt đối của bề rộng vòng năm

Biến động của chỉ số tương đối bề rộng vòng năm (H1/11) và

4.14

(H3/11) theo thời gian

4.15

Biến động của các chỉ tiêu khí hậu theo thời gian

4.16

Biến đổi đồng điệu sinh trưởng Pơ mu với các chỉ tiêu khí hậu

Quan hệ giữa chỉ số tương đối H1/11 và H3/11 với các chỉ tiêu

4.17

khí hậu

4.18

Liên hệ giữa H3/11 với nhiệt độ trung bình năm Ttb12

4.19:

Liên hệ giữa H3/11 với tổng tích nhiệt T12

Tên hình

Trang

TT

Liên hệ giữa H3/11 với tổng tích nhiệt từ tháng 5 đến tháng 10

4.20

(T5-10)

4.21

Liên hệ giữa H3/11 với tổng lượng mưa trung bình năm (R12)

Liên hệ giữa H3/11 với tổng lượng mưa từ tháng 5 đến tháng 10

4.22

(R5-10)

4.23

Liên hệ giữa H3/11 với chỉ số ẩm cả năm (K12)

Liên hệ giữa H3/11 với chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng 10 (K5-

4.24

10)

4.25

Biến động của chỉ số tương đối (H21/33) và chỉ số Vollfa (W)

4.26

Liên hệ giữa chỉ số tương đối (H21/33) với chỉ số Vollfa (W)

Bản đồ phân vùng khí hậu thích hợp cho sự phát triển của cây

4.27

Pơ mu

ĐẶT VẤN ĐỀ

Khí hậu là một bộ phận quan trọng của môi trường sống, có ảnh hưởng

mạnh đến đời sống của sinh giới nói chung cũng như đời sống của cây rừng

nói riêng. Là bộ phận quan trọng cấu thành hệ sinh thái, trong nhiều trường

hợp điều kiện khí hậu có thể trở thành nhân tố quyết định sự tồn tại, phân bố,

năng suất, chất lượng và tính ổn định của hệ sinh thái rừng.

Nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa thực vật rừng và điều kiện khí hậu

là cơ sở để hiểu biết được những đặc điểm sinh thái khí hậu, phục vụ cho

công tác phân vùng trồng rừng, chọn giống cây rừng, dự đoán năng suất và

những giải pháp nhằm khắc phục, phát huy ảnh hưởng của điều kiện khí hậu.

Vì vậy, nghiên cứu mối quan hệ giữa thực vật rừng với điều kiện khí hậu, góp

phần quan trọng để xây dựng các biện pháp nâng cao năng suất và tính ổn

định của hệ sinh thái rừng.

Tuy nhiên, do cây rừng có đời sống dài, kích thước lớn nên nghiên cứu

ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến cây rừng ở nước ta còn nhiều hạn chế,

kết quả còn tản mạn, chưa đáp ứng được yêu cầu của thực tiễn sản xuất và

nghiên cứu khoa học hiện nay.

Để góp phần làm sáng tỏ thêm phần nào tác động của điều kiện khí hậu

đến sinh trưởng của cây rừng. Chúng tôi tiến hành thực hiện luận văn "Nghiên

cứu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến sinh trưởng vòng năm của cây Pơ

mu tại huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La" mục tiêu của đề tài nhằm xác định các

nhân tố khí hậu có ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng của cây pơ mu phục

vụ cho công tác bảo vệ và phát triển có hiệu quả diện tích rừng pơ mu hiện

còn và gây trồng, mở rộng diện tích trồng mới rừng Pơ mu (Fokienia

hodginsii henry et thomas) trên địa bàn tỉnh Sơn La nói riêng và trên toàn

quốc nói chung.

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Từ lâu, con người đã nhận thấy sinh trưởng của cây thân gỗ thường

xuyên biến đổi phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh sống. Trên thực tế, sự ra

hoa, nảy lộc, kết quả... của thực vật có tính chu kỳ phù hợp với diễn biến

mang tính chu kỳ của điều kiện môi trường (chu kỳ năm sai quả của cây ăn

trái, vườn giống cây rừng; chu kỳ được mùa của cây lương thực...). Từ đó,

nghiên cứu mối quan hệ nhịp điệu của các hiện tượng tự nhiên, đặc biệt là

điều kiện khí hậu với thực vật thân gỗ có ý nghĩa hết sức quan trọng cả về lý

luận cũng như thực tiễn. Từ nghiên cứu mối quan hệ này: các nhà lâm học có

thể nội suy được những biến đổi của tự nhiên trong quá khứ và dự báo biến

động sinh trưởng, phát triển... của cây rừng trong tương lai, qua đó xác định

thời điểm tác động phù hợp nhằm nâng cao năng suất và tính ổn định của hệ

sinh thái rừng; các nhà môi trường học có thể xác định mức độ ô nhiễm của

môi trường trong thời gian đã qua; các nhà khí hậu học có thể khôi phục được

bức tranh khí hậu trong quá khứ và dự báo được điều kiện khí hậu trong

tương lai... Dưới đây là tóm tắt một số công trình nghiên cứu của các tác giả

trong và ngoài nước trong thời gian qua:

1.1. Trên Thế giới

Vào khoảng đầu thế kỷ thứ XV, nhà Bác học cổ Hy Lạp Leonade

Dvinci đã nhận thấy sự phụ thuộc của sinh trưởng cây gỗ vào mùa mưa ở

vùng khô hạn (theo Trần Thị Tuyết Hằng [6]).

Giữa thế kỷ thứ XVIII, K. Linnner đã phát hiện thấy ở phương Bắc, bề rộng

vòng năm cây gỗ thay đổi phụ thuộc vào chế độ nhiệt (theo Trần Thị Tuyết Hằng [6]).

Năm 1841, ở Thuỵ Điển hai tác giả Martin và A. Brave đã cho rằng tăng

trưởng của loài thông có quan hệ hàm số với vĩ độ trái đất (theo Trần Thị Tuyết

Hằng [6]).

Năm 1868, khi nghiên cứu địa điểm trồng cây gỗ làm tàu thuyền

A.N.Beketov cho rằng ảnh hưởng của các nhân tố khí hậu đến tăng trưởng rất

phức tạp có cả có lợi và bất lợi (theo Nguyễn Thị Khánh [9]).

Năm 1892, khi nghiên cứu biến động vòng năm cây keo trắng ở

Odecxa, F.N.Svedov đã nhận thấy có sự phù hợp chặt chẽ của bề rộng vòng

năm và lượng mưa. Ông cũng phát hiện rằng vòng năm hẹp lại vào các năm

hạn hán và lặp lại theo chu kỳ 9 năm (theo Trần Thị Tuyết Hằng [6]).

Đầu thế kỷ XX, Ở Mỹ A.E.Doulas khi tiến hành nghiên cứu tỷ mỷ với

số lượng rất lớn vòng năm ở những cây gổ cổ thụ có tuổi thọ dài như cây

Thông vàng và các mẫu gỗ trong các công trình kiến trúc cổ, mẫu gỗ hoá

thạch, đã phát hiện sự biến động của bề rộng vòng năm có tính chu kỳ phù

hợp với chu kỳ tự nhiên, đặc biệt là chu kỳ hoạt động của mặt trời. Cũng ở

Mỹ trong thời gian này, cùng với việc sử dụng mẫu vòng năm của các cây

thông vàng, các nhà khoa học đã lập được những dãy dài trên 4.000 vòng

năm, dãy dài nhất tới 7.167 vòng năm (theo Trần Thị Tuyết Hằng [6]).

Ở Châu Âu, người ta đã lập được những dãy dài trên 1.000 vòng năm,

đã xác lập được liên hệ của bề rộng vòng năm với nhiều yếu tố tự nhiên như:

Lượng mưa; nhiệt độ; độ ẩm... Đây là cơ sở khoa học quan trọng để nội suy

điều kiện tự nhiên trong quá khứ, dự báo biến động của điều kiện tự nhiên

cung như sinh trưởng của cây rừng trong tương lai. Nhờ sử dụng phương

pháp ghép chéo vòng năm và phương pháp các bon phóng xạ, các nhà khoa

học đã xây dựng được những dãy dài vòng năm. Đây là những tài liệu quý,

cho phép kéo dài các dãy quan trắc điều kiện tự nhiên ngược về quá khứ (theo

Trần Thị Tuyết Hằng [6]).

Năm 1953, từ kết quả nghiên cứu vòng năm V.E. Rudacop đã nhận

thấy cây gỗ giống như "máy tự ghi" biến động của điều kiện tự nhiên. Áp

dụng phương pháp chỉ số tương đối của V.E. Rudacop, các nhà nghiên cứu đã

sử dụng vòng năm cây gỗ trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: Địa lý học;

Khí hậu học; Thuỷ văn học; Sinh thái học...(theo Trần Thị Tuyết Hằng [6])

Năm 1956, E. Schulman đã chỉ rõ khả năng đánh giá xác suất xảy ra

hạn hán trong các thời kỳ khác nhau ở vùng khô hạn, chỉ ra tầm quan trọng

của nghiên cứu vòng năm trong kiểm tra lý thuyết khí hậu. Ông đã xác lập

được mối tương quan tương đối chặt (r=0,7) giữa bề rộng vòng năm với lưu

lượng nước sông Colorodo (theo Trần Thị Tuyết Hằng [6]).

Năm 1974, T.T. Bitvinskas khi nghiên cứu đặc điểm dao động theo chu

kỳ tăng trưởng của cây gỗ ở Lítva và Látvia đã rút ra kết luận:

- Bề rộng vòng năm biến đổi mạnh mẽ theo thời gian và tạo nên những

chu kỳ xác định;

- Bề rộng vòng năm ở các độ cao khác nhau trên thân cây, cũng biến

đổi có tính chu kỳ và tỷ lệ với vòng năm ở vị trí 1,3m.

- Đặc điểm dao động có tính chu kỳ của sinh trưởng, phụ thuộc vào đặc

điểm lâm phần, điều kiện lập địa và biến đổi của các yếu tố khí hậu.

- Nhịp điệu tăng trưởng liên hệ rõ rệt với yếu tố khí hậu và cường độ

hoạt động mặt trời.

- Dao động tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao tương tự

như đường kính, nhưng thường khởi đầu sớm hoặc muộn hơn một năm.

- Nhịp điệu của lớp gỗ sớm và lớp gỗ muộn cũng giống nhịp điệu của

vòng năm (đối với loài thông)... (theo Trần Thị Tuyết Hằng [6])

Năm 1979, khi nghiên cứu ảnh hưởng của khí hậu đến sinh trưởng cây

gỗ H.B.Lovelius cũng nhận thấy: Trên ranh giới phương Bắc của rừng, lượng

mưa mùa đông có ý nghĩa quan trọng, còn ranh giới trên cao của rừng, chế độ

nhiệt lại có ý nghĩa hơn (theo Trần Thị Tuyết Hằng [6]).

Năm 1981, hai tác giả B.B.Antanaitiss và B.B.Zagreiev cho rằng mùa

sinh trưởng của cây lá rộng bắt đầu và kết thúc sớm hơn mùa sinh trưởng ở

cây lá kim, đồng thời ở Lítva lượng gỗ sinh ra từ tháng 5 đến tháng 8 chiếm

80-90% lượng gỗ tạo được trong cả năm. Vân sam tăng trưởng chiều cao

mạnh vào tháng 5 và tháng 6 là do ảnh hưởng của nhiệt độ không khí, còn ở

tháng 7 và tháng 8 là do lượng mưa. Người ta cũng phát hiện thấy, tăng

trưởng chiều cao trong mùa sinh trưởng có liên hệ với nhiệt độ bình quân của

mùa đó (theo Trần Thị Tuyết Hằng [6]).

Những công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới trong

thời gian qua: E.Schulman (1956); T.T. Bivinskas (1974); H.B. Lovelius

(1979); B.B. Antanaitiss - B.B. Zagreiev (1981)... còn nhận thấy: Ngoài điều

kiện khí hậu, thì cường độ hoạt động mặt trời cũng là nhân tố tự nhiên có ảnh

hưởng mạnh mẽ đến tính nhịp điệu của sinh trưởng cây rừng. Mức độ tác

động của điều kiện khí hậu cũng như cường độ hoạt động của mặt trời đến

sinh trưởng cây rừng có liên quan tới đặc điểm sinh thái học của loài; đặc

điểm lâm học của lâm phần và điều kiện địa lý của địa phương.

1.2. Ở Việt Nam

Ở Việt Nam trong những năm gần đây, đã sử dụng phương pháp phân

tích vòng năm trong nghiên cứu sinh thái cây rừng:

Đinh Quỳnh Phương (năm 1993) [11], với đề tài nghiên cứu "Ảnh hưởng

của chu kỳ hoạt động mặt trời đến tăng trưởng thông đuôi ngựa ở lâm trường Ba

Vì và cơ sở khoa học của việc dự báo" đã kết luận: Biến động tăng trưởng của

thông đuôi ngựa ở Ba Vì mang tính chất chu kỳ, với độ dài trung bình chu kỳ là

10,8 năm, chu kỳ biến động của bề rộng vòng nămcó quan hệ chặt chẽ với chu

kỳ hoạt động của mặt trời.

Bùi Chính Nghĩa (năm 1995) [10], với đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng

của biến động khí hậu đến sinh trưởng thông mã vĩ ở lâm trường Tam Đảo -

Vĩnh Phú" đã đi đến kết luận: Bề rộng vòng năm biến động mạnh qua các

năm và đồng điệu với nhau; Biến động của vòng năm thông mã vĩ ở Tam Đảo

có tính chu kỳ; Biến động của bề rộng vòng năm có liên quan tới biến động

của các chỉ tiêu khí hậu, liên hệ của bề rộng vòng năm với chế độ nhiệt có

dạng hàm tuyến tình với hệ số tương quan chặt (r=0,77); Liên hệ giữa bề rộng

vòng năm với cường độ hoạt động mặt trời có dạng hàm bậc 2 với hệ số

tương quan rất chặt (r=0,95).

Nguyễn Thị Khánh (năm 1997) [9], với đề tài "Nghiên cứu nhịp điệu

nhiều năm của sinh trưởng cây Pơ mu (Fokienia Hodginsii Henry et Thomas)

- một loài cây gỗ quý có ranh giới vòng năm rõ, tuổi thọ dài ở miền Bắc Việt

Nam" đã khẳng định bề rộng vòng năm cây pơ mu biến động với các nhịp

điệu 12 năm; 20 năm; 27-30 năm. Độ dài chu kỳ 12 năm cây pơ mu biến đổi

theo quy luật hàm tuần hoàn, có thể mô phỏng sự biến đổi đó bằng hàm số.

Tác giả đã sử dụng phương pháp hàm chu kỳ để dự đoán chỉ số tương đối của

bề rộng vòng năm.

Trần Thị Tuyết Hằng (1999) [6], khi nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu

nhịp điệu sinh trưởng đường kính thông đuôi ngựa (Pinus Massoniana Lamb)

dưới ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu nhằm phục vụ cho kinh doanh rừng

trồng tại Lâm trường Tam Đảo - Vĩnh Phúc" đã có kết luận: Trong các yếu tố

khí hậu ảnh hưởng đến tăng trưởng của cây thông mã vĩ ở Tam Đảo thì các

chỉ tiêu phản ánh mức đảm bảo về nước tồn tại mối quan hệ chặt chẽ nhất;

Cường độ hoạt động mặt trời có ảnh hưởng rõ rệt đến tăng trưởng của cây

thông, thể hiện ở mối liên hệ chặt chẽ giữa trị số tương đối của tăng trưởng

(H3/11) với chỉ số Vollfa và có thể mô phỏng bằng phương trình logarit.

Đoàn Quốc Vượng (2010) [14], với đề tài "Nghiên cứu quy luật biến động

vòng năm của loài Cẩm lai vú tại vườn quốc gia Yok Đôn - Đắc Lắc" đã rút ra

kết luận: Bề rộng vòng năm Cẩm lai vú dao động mạnh theo thời gian; hầu hết

các chỉ tiêu khí hậu đều ảnh hưởng đến sinh trưởng của Cẩm lai vú, tuy nhiên

sinh trưởng của cây chịu ảnh hưởng lớn nhất bởi chỉ số ẩm; cường độ hoạt động

mặt trời (chỉ số Vollfa) có quan hệ đường thẳng với chỉ số tương đối H3/11; có

thể phân vùng trồng Cẩm lai vú thích hợp dựa trên phân cấp chỉ số ẩm.

Ở Việt Nam, lĩnh vực nghiên cứu này tuy còn mới mẻ song đã đạt được

những thành công mang tính đột phá. Các kết quả nghiên cứu đã đưa ra một

số kết luận sau:

- Biến động của bề rộng vòng năm cây gỗ chịu ảnh hưởng của biến

động khí hậu và cường độ hoạt động mặt trời.

- Mức độ tác động của cường độ hoạt động mặt trời đến sinh trưởng

cây gỗ có liên quan đến đặc điểm sinh học của loài, đặc điểm lâm học của lâm

phần, điều kiện địa lý của địa phương...

- Có thể dự báo sinh trưởng cây rừng dựa trên mối quan hệ giữa biến

động của bề rộng vòng năm với biến động của điều kiện khí hậu và cường độ

hoạt động mặt trời.

Các kết quả nghiên cứu trên cho thấy những ưu điểm của việc sử dụng

vòng năm lĩnh vực nghiên cứu sinh thái cây rừng. Vòng năm có khả năng

cung cấp nhiều nguồn thông tin về mối quan hệ giữa cây rừng với nhiều yếu

tố sinh thái trên mặt đất cũng như ngoài vũ trụ. Tuy nhiên, các kết quả nghiên

cứu còn tản mạn, chưa có nghiên cứu một cách hệ thống và đưa ra được

hướng ứng dụng cụ thể từ kết quả nghiên cứu. Để khắc phục phần nào những

tồn tại đã nêu, đề tài đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu

(một nhân tố sinh thái quan trọng) đến sinh trưởng của cây pơ mu, là loài cây

có tuổi thọ dài làm cơ sở cho việc dự báo sinh trưởng, biến động khí hậu và

đề ra các giải pháp kỹ thuật tác động nhằm nâng cao năng suất và tính ổn định

của hệ sinh thái rừng.

Chương 2

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu chung

Đánh giá ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến sinh trưởng của cây Pơ mu

tại huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La phục vụ công tác bảo vệ và phát triển diện tích

rừng Pơ mu.

2.1.2. Mục tiêu cụ thể

- Phân tích đặc điểm cấu trúc, sinh trưởng vòng năm cây Pơ mu và khả

năng ứng dụng phương pháp phân tích vòng năm để nghiên cứu đặc điểm sinh

thái của nó ở Huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La.

- Xác định chỉ tiêu khí hậu có ảnh hưởng quan trọng nhất đến sinh

trưởng của Cây Pơ mu ở Huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La. Làm cơ sở cho việc lựa

chọn vùng thích hợp cho trồng rừng Pơ mu.

2.2. Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng Pơ mu tại huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La.

- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc vòng năm của loài Pơ mu.

- Nghiên cứu quy luật biến động bề rộng vòng năm của cây Pơ mu tại

huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La.

- Nghiên cứu quan hệ giữa biến động bề rộng vòng năm cây pơ mu với

các yếu tố khí hậu khu vực huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La và cường độ hoạt

động mặt trời (chỉ số Wollfa).

- Ứng dụng kết quả nghiên cứu để lựa chọn vùng trồng thích hợp cho

sự phát triển của loài Pơ mu.

2.3. Phương pháp nghiên cứu

Sự hình thành vòng năm là kết quả hoạt động sống của thực vật thân gỗ

trong quá trình đồng hóa điều kiện ngoại cảnh. Mọi biến đổi về về đặc điểm cũng

như tính chất vật lý và hóa học của vòng năm đều bị chi phối bởi điều kiện hoàn

cảnh trong thời gian hình thành nó. Đặc điểm cấu trúc vừa là sản phẩm tác động

biến đổi của hoàn cảnh vừa là tấm gương phản ánh những biến đổi đó. Vì vậy khi

phân tích đặc điểm cấu trúc vòng năm không những có thể làm sáng tỏ những biến

động hoàn cảnh đã xảy ra, mà còn có thể phân tích được đặc điểm phản ứng của

cây rừng với những biến đổi của điều kiện hoàn cảnh, hay đặc điểm sinh thái cây

rừng. Hiện nay vòng năm gỗ được coi là một trong những tư liệu quan trọng để

nghiên cứu sinh thái rừng. Tuy nhiên việc giải mã các thông tin chứa đựng trong

vòng năm cây gỗ không đơn giản, vì biến động vòng năm không chỉ do một hoặc

một nhóm nhất định các nhân tố nào đó mà do cả tập hợp hàng loạt các nhân tố

khác nhau, như tuổi cây, điều kiện thổ nhưỡng, biến động của điều kiện tự nhiên,

tác động các biện pháp kỹ thuật… Vì vậy để làm sáng tỏ đặc điểm sinh thái rừng,

phát hiện những quy luật ảnh hưởng của biến động tự nhiên đến biến động sinh

trưởng phát triển của nó, người ta phải áp dụng những phương pháp riêng cho phép

loại trừ một hoặc một nhóm nhân tố này để nghiên cứu ảnh hưởng của một hoặc

một nhóm nhân tố khác. Những phương pháp đó được các nhà khoa học xây dựng,

bổ sung và hoàn chỉnh dần trong quá trình nghiên cứu. Ngày nay chúng được gọi là

phương pháp phân tích vòng năm.

Về thực chất phương pháp phân tích vòng năm là tổng hợp các biện

pháp liên hoàn từ lựa chọn đối tượng nghiên cứu, chọn cây mẫu, thu thập mẫu

vòng năm, xử lý mẫu làm thể hiện rõ vòng năm, giám định chính xác tuổi

vòng năm, đo đạc và thể hiện bằng số các yếu tố cấu trúc vòng năm, xử lý các

dãy số liệu thu được, phân tích và mô hình hóa các mối quan hệ… nhằm khai

thác tối đa lượng thông tin chứa trong vòng năm cây rừng.

Phương pháp phân tích vòng năm được xem là một trong những

phương pháp nghiên cứu sinh thái rừng có hiệu quả, nó đảm bảo rút ngắn

được thời gian nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu không bị tách rời điều kiện

tự nhiên, có thể loại trừ được ảnh hưởng của một số nhân tố này để làm sáng

tỏ ảnh hưởng của một số nhân tố khác (Vương Văn Quỳnh, 1992- dẫn theo

Đoàn Quốc Vượng [15]).

2.3.1. Phương pháp luận

Thực vật rừng là một trong những thành phần của hệ sinh thái, luôn

chịu sự tác động của các yếu tố môi trường xung quanh. Vận động tự quay

quanh trục và chuyển động quanh mặt trời của trái đất hình thành ngày, đêm

và sự phân mùa khí hậu. Sự phân mùa của khí hậu và hiện tượng ngày, đêm

mang tính chu kỳ tác động mạnh mẽ đến sinh trưởng của cây rừng làm cho

sinh trưởng hàng năm của cây rừng mang tính chu kỳ rõ rệt và gọi đó là nhịp

điệu sinh trưởng hàng năm của cây rừng.

Sinh trưởng của cây gỗ là kết quả hoạt động trao đổi chất giữa cơ thể

cây rừng với các yếu tố môi trường xung quanh nó. Hàng năm, sau mỗi mùa

sinh trưởng tượng tầng và mô phân sinh đã hình thành lên một lớp gỗ bao kín

thân cây, lớp gỗ do tượng tầng và mô phân sinh tạo thành trong một năm

được gọi là vòng năm của cây. Vào những mùa có điều kiện khí hậu thuận lợi,

tượng tầng hoạt động mạnh hình thành lớp gỗ có màu sáng với những tế bào

gỗ sớm có kích thước lớn, vách tế bào mỏng vào những mùa có điều kiện khí

hậu không thuận lợi tượng tầng hoạt động yếu, hình thành lớp gỗ có màu sẫm

với những tế bào có kích thước nhỏ hơn. Mọi biến đổi về đặc điểm cấu trúc

cũng như tính chất vật lý và hoá học của vòng năm được quyết định bởi điều

kiện, hoàn cảnh trong thời gian hình thành nó. Vì vậy, khi phân tích đặc điểm

cấu trúc vòng năm của cây rừng có thể làm sáng tỏ không chỉ điều kiện hoàn

cảnh đã xảy ra mà còn cả đặc điểm phản ứng lại của cây rừng với những biến

đổi của điều kiện môi trường, qua đó cũng làm sáng tỏ quy luật biến đổi của

điều kiện môi trường và của chính quá trình sinh trưởng của thực vật.

Ngày nay, phương pháp phân tích vòng năm được coi là phương pháp

nghiên cứu sinh thái cây rừng có hiệu quả vì nó rút ngắn được thời gian

nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu không bị tách rời khỏi điều kiện tự nhiên và

có thể loại trừ được các nhân tố phi khí hậu như: Tuổi cây, lập địa... và phần

nào loại bỏ được các biện pháp kỹ thuật tác động khi phân tích mối quan hệ

của khí hậu với thực vật thân gỗ.

2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu

2.3.2.1. Ngoại nghiệp

- Điều tra thu thập số liệu đặc điểm tình hình: Điều kiện tự nhiên - dân

sinh - kinh tế - xã hội huyện Bắc Yên và khu vực nghiên cứu.

- Điều tra thu thập mẫu thớt giải tích cây pơ mu:

+ Liên hệ với cơ quan chức năng để thu thập mẫu gỗ Pơ mu;

+ Chọn địa điểm lấy mẫu mang tính điển hình, không bị ảnh hưởng của

không khí tụ đọng nơi thung lũng hay gió quá mạnh ở các sườn dông.

+ Thu thập mẫu thớt giải tích (lựa chọn mẫu không có u bướu, bạnh vè,

vòng năm tương đối đồng đều, xác định được thời điểm chặt hạ...). Đánh dấu

thớt giải tích theo hướng Đông - Tây và Nam - Bắc để tiện cho việc sử lý mẫu

lấy số liệu tăng trưởng vòng năm.

- Điều tra cấu trúc rừng Pơ mu tại khu vực nghiên cứu:

+ Tiến hành lập ô tiêu chuẩn điển hình, diện tích 2.500 m2 (50mx50m).

Dùng máy GPS định vị toạ độ điểm gốc.

+ Ô tiêu chuẩn cần ở gần và có đặc điểm tương tự với địa điểm lấy mẫu

thớt giải tích. Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành lập ô tiêu chuẩn cách địa

điểm lấy mẫu nghiên cứu 51,2 m về hướng đông nam, vị trí này trạng thái

rừng hầu như còn nguyên vẹn và mang trạng thái đặc trưng cho khu vực

nghiên cứu.

+ Tiến hành điều tra trên ô tiêu chuẩn, thu thập số liệu: Thảm tươi, cây bụi,

cây tái sinh và tầng cây cao để nghiên cứu cấu trúc của rừng Pơ mu ở khu vực

nghiên cứu, cụ thể như sau:

Tầng cây cao: Tiến hành điều tra, đo đạc toàn bộ các cây có đường kính từ 6

cm trở lên, thu thập số liệu: Chu vi 1,3m (C1.3) từ đó tính được đường kính 1,3m

(D1.3); Chiều cao vút ngọn (Hvn); Chiều cao dưới cành (Hdc); Đường kính tán

(Dt) đo theo hai chiều Đông - Tây, Nam - Bắc, đơn vị lấy tròn đến 0,1m, ghi tương

ứng với kết quả đo D1,3 của tất cả các cây trong phân ô. Xác định tọa độ của tất cả

các cây trong ô tiêu chuẩn theo gốc toạ độ và trục tung (Y), trục hoành (X). Tất cả

các số liệu thu thập được điền vào mẫu biểu 01.

MẪU BIỂU 01: PHIẾU ĐIỀU TRA TẦNG CÂY CAO TRÊN Ô TIÊU CHUẨN

Ô tiêu chuẩn số: ............., loại rừng:........., lô:........., khoảnh: ........., Tiểu khu: ........ Ngày điều tra: .................., người điều tra:....................................... Đơn vị quản lý: .......................................................................... Diện tích ÔTC: ..............., độ dốc: ................. hướng phơi: ................................

TT Loài C1.3 Dt1 Dt2 Hvn Hdc Toạ độ X Toạ độ Y

1 ...

Trên ô tiêu chuẩn đã chọn, tiến hành lập 5 ô dạng bản kích thước 5m x

5m tại 4 góc và ở giữa ô tiêu chuẩn để điều tra thu thập số liệu: Cây tái sinh,

tầng cây bụi, tầng thảm tươi.

Tầng cây bụi: Điều tra, đo đếm cây bụi trên 5 ô dạng bản đã lập, thu

thập số liệu: Loài cây, chiều cao trung bình (Htb), đường kính tán (Dt), tỷ lệ

che phủ của loài trên ô dạng bản (CP), tình hình sinh trưởng của loài. Tất cả

các số liệu điều tra được điền vào mẫu biểu 02.

MẪU BIỂU 02: PHIẾU ĐIỀU TRA TẦNG CÂY BỤI

TRÊN 5 Ô DẠNG BẢN 5x5m

ÔDB TT Loài Htb (m) Dt (m) CP Sinh trưởng

... 1 ... 1 ...

Cây tái sinh: Điều tra đo đếm cây tái sinh trên 5 ô dạng bản đã lập, thu

thập số liệu: Loài cây, đường kính gốc (D0), chiều cao cây (H), đường kính

tán cây trung bình (Dt), tình hình sinh trưởng theo 3 cấp phẩm chất: Tốt,

trung bình, xấu. Tất cả số liệu thu thập được điền vào mẫu biểu 03.

MẪU BIỂU 03: PHIẾU ĐIỀU TRA CÂY TÁI SINH

TRÊN 5 Ô DẠNG BẢN 5x5m

ÔDB TT Loài H (m) D0 (cm) Dt (m) Sinh trưởng

... 1 ... 1 ...

Tầng thảm tươi: Điều tra, đo đếm tầng thảm tươi trên 5 ô dạng bản đã

lập, thu thập số liệu: Loài cây, chiều cao trung bình (Htb), tỷ lệ che phủ của

loài trên ô dạng bản (CP), tình hình sinh trưởng của loài, ghi chú dạng sống

của loài trên ô dạng bản. Tất cả các số liệu điều tra được điền vào mẫu biểu

04: Phiếu điều tra tầng thảm tươi trên 5 ô dạng bản 5x5m.

MẪU BIỂU 04: PHIẾU ĐIỀU TRA TẦNG THẢM TƯƠI

TRÊN 5 Ô DẠNG BẢN 5x5m

ÔDB TT Loài Htb (m) CP Ghi chú

... Sinh trưởng 1 ... 1 ...

- Thu thập số liệu khí tượng:

Liên hệ với trạm khí tượng gần nhất (trạm khí tượng thuỷ văn Bắc Yên)

để xin số liệu khí tượng liên quan đến nội dung nghiên cứu.

2.3.2.2. Nội nghiệp

- Xử lý thớt giải tích pơ mu:

+ Thớt giải tích sau khi thu thập về tiến hành hong khô bằng nhiệt độ

trong phòng. Tránh làm nứt nẻ mặt thớt.

+ Để ranh giới vòng năm được thể hiện rõ, xác định tuổi và đo đạc

được chính xác bề rộng vòng năm phải tiến hành làm nhẵn, đánh bóng bề mặt

thớt để làm thể hiện rõ vòng năm.

- Thu thập số liệu bề rộng vòng năm:

+ Bề rộng vòng năm là tổng bề dày các lớp gỗ được hình thành trong

một năm, được xác định theo chiều vuông góc với đường ranh giới giữa

chúng.

+ Bề rộng vòng năm được xác định bằng kính lúp có độ phóng đại 8 lần,

gắn thước vạch tới 0,1mm cho phép ước lượng tới 0,05 mm. Số liệu kết quả đo

đếm được ghi vào mẫu biểu 05.

MẪU BIỂU 05: BIỂU GHI BỀ RỘNG VÒNG NĂM

Tuyến đo Năm Trung bình 01 02 03 04 ....

17...

18...

19...

2009

2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu 2.3.3.1. Xử lý số liệu khí tượng - Tiến hành nội suy số liệu khí tượng qua kết quả thu thập số liệu khí

tượng tại địa điểm lấy mẫu đối chiếu với số liệu khí tượng quan trắc cùng thời

điểm tại trạm khí tượng thuỷ văn gần nhất (trong đề tài do điều kiện không

cho phép nên không đủ điều kiện để thực hiện).

- Giá trị nhiệt độ bình quân năm được tính theo công thức:

: Giá trị nhiệt độ bình quân năm thứ i; + Tij: Nhiệt độ bình quân tháng thứ j năm thứ i.

Trong đó: + - Tổng lượng mưa năm được tính theo công thức:

Trong đó: + Ri: Tổng lượng mưa của năm thứ i;

+ Rij: Tổng lượng mưa tháng thứ i năm thứ j.

- Chỉ số ẩm hay Hệ số thuỷ nhiệt của Xelianhinop được tính cho cả

năm theo công thức:

Trong đó: + Ki: Chỉ số ẩm năm thứ i;

+ Ri: Tổng lượng mưa năm thứ i;

+ Ti: Tổngt tích nhiệt năm thứ i;

+ : Nhiệt độ bình quân của tháng thứ i năm thứ j;

+ k: Số ngày trong tháng.

- Chỉ số Vollfa (W):

Trong nghiên cứu đề tài đã sử dụng chỉ số Vollfa một chỉ tiêu phản ánh

cường độ hoạt động của mặt trời. Chỉ số Vollfa kí hiệu là (W), được định trên

cơ sở số liệu quan trắc thiên văn tính theo công thức sau:

W = k (10.g.f)

Trong đó:

W: chỉ số Vollfa + f: tổng số vết đen của tất cả các nhóm vết đen trên bề mặt quang cầu. + g: số nhóm vết đen trên bề mặt quang cầu

+ k: hệ số liên quan tới phương pháp, dụng cụ và đặc điểm riêng

người quan trắc.

Chỉ số Vollfa được quan trắc hàng ngày, sau đó tính trung bình cho tháng, năm. Hiện nay dãy quan trắc dài nhất được sử dụng để phân tích quy luật biến động của cường độ hoạt động mặt trời là dãy quan trắc được thu thập

và công bố trên Website của trạm quan trắc thiên văn Hoàng gia (ROYAL) Vương quốc Bỉ có địa chỉ Web site http://www.sidc.be/sunspot-data/, chuỗi số liệu được thu thập và công bố có dãy giá trị từ năm 1700 đến nay.

- Sử dụng phần mềm excel để sử lý số liệu khí tượng lập biểu đồ biểu

diễn biến đổi của các yếu tố khí tượng theo thời gian có liên quan.

2.3.3.2. Xử lý số liệu điều tra cấu trúc rừng Pơ mu

Phân loại trạng thái rừng tại ô tiêu chuẩn: Đề tài sử dụng tiêu chuẩn phân loại trạng thái rừng của Loestchau (1960) được Viện điều tra quy hoạch rừng sửa đổi, bổ sung để phân chia trạng thái rừng ngoài thực tế và quy định về hệ thống phân chia các kiểu trạng thái rừng và đất không có rừng ở khu vực nghiên cứu.

Tổ thành tầng cây gỗ: Đề tài sử dụng hai phương pháp xác định tổ thành tầng cây gỗ sau: - Tổ thành loài cây theo tỷ lệ % số cây

(2.1)

Trong đó: N% là tỷ lệ tổ thành của loài i

Ni là số cá thể của loài i trong QXTV rừng

N là tổng số cá thể của QXTV rừng

- Tổ thành loài cây theo mức độ quan trọng (Important Value – IV%)

của Daniel Marmillod: Đây là một chỉ tiêu đã được nhiều tác giả khi nghiên

cứu về cấu trúc đã sử dụng.

(2.2)

Trong đó: IVi% là tỷ lệ tổ thành của loài i

Ni% là % số cây của loài i trong QXTV rừng

Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng.

Theo Daniel M, loài cây có IVi% 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt

sinh thái trong QXTV rừng và tham gia vào công thức tổ thành. Trong một quần

xã, nếu một nhóm dưới 10 loài có tổng IVi% 40%, chúng được coi là nhóm

loài ưu thế và tên của QXTV rừng được xác định theo tên các loài đó theo công

thức tổ thành sau:

(2.3)

Trong đó: IVi% là tỷ lệ tổ thành của loài i

Li là tên loài cây thứ i trong QXTV rừng

Mật độ:

Công thức xác định mật độ như sau:

(2.4)

Trong đó: n: Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ÔTC

S0: Diện tích OTC (m2)

Xây dựng mạng hình phân bố:

Căn cứ kết quả điều tra tầng cây cao, tiến hành mô phỏng mạng hình

phân bố tầng cây cao trên ô tiêu chuẩn bằng phần mềm AcrGIS 9.3 và phân

tích đặc điểm, quy luật phân bố thông qua hình ảnh mô phỏng.

2.3.3.3. Xử lý số liệu thớt giải tích

Mi = A - Ki (2.5)

Xác định tuổi vòng năm: Theo công thức: Trong đó: + Mi là năm hình thành vòng năm thứ i; + A là năm ngả cây để lấy mẫu; + Ki là số vòng năm nằm ngoài vòng năm thứ i.

Xử lý số liệu bề rộng vòng năm: Trong đề tài này, với mục đích làm sáng tỏ ảnh hưởng của điều kiện

khí hậu đến sinh trưởng vòng năm, đề tài đã sử dụng các phương pháp sau: Phương pháp trung bình trượt: Phương pháp này có tác dụng san phẳng những biến động ngẫu nhiên trong dãy biến động vòng năm đã được

cải tạo, chỉ phản ánh quy luật biến động theo tuổi. Theo phương pháp này dãy biến động vòng năm thực tế đo đếm a1; a2;....an được cải tạo thành dãy mới:

Trong đó: (2.6)

Ai: Giá trị trung bình trượt của bề rộng vòng năm thứ i;

m: Độ dài thời kỳ trung bình trượt;

at: Giá trị của bề rộng vòng năm thứ t.

Trong đề tài này sử dụng m= 3; 9; 11; 21; 33 năm.

Phương pháp trị số tương đối: Trong phương pháp này dãy biến động vòng năm thực tế đo đếm: a1; a2; ... an được cải tạo thành dãy trị số tương đối (được tính theo %):

Trong đó:

(%) (2.7)

Hi : Là trị số tương đối của bề rộng vòng năm thứ i;

ai: Là giá trị của bề rộng vòng năm thứ i;

Ai: Giá trị trung bình trượt của bề rộng vòng năm thứ i.

Phương pháp lọc: Phương pháp chỉ số tương đối đã loại trừ được ảnh

hưởng của các nhân tố tuổi, đất đai v.v … để nghiên cứu ảnh hưởng của các

nhân tố khí hậu và tự nhiên khác. Tuy nhiên, khi cần làm sáng tỏ tính chu kỳ

trong biến động của cấu trúc vòng năm hoặc tính chu kỳ của các yếu tố tự

nhiên thì phương pháp này vẫn chưa thỏa mãn được, phương pháp này chưa

gạt bỏ được tác động ngẫu nhiên ra khỏi dãy biến động của cấu trúc vòng

năm. Trong trường hợp này người ta dùng phương pháp lọc – phương pháp

chỉ số tương đối đã được cải tiến.

Ở phương pháp lọc dãy biến động vòng năm a ,a ,…, a được cải tạo

thành dãy các chỉ số tương đối: H , H , H ,…, H

Trong đó: Hi là chỉ số tương đối của cấu trúc vòng năm thứ i.

Hi = (2.8)

Ai và là giá trị trung bình trượt của bề rộng vòng năm thứ i với các

thời kỳ trượt là m và m’.

Trong công thức chỉ số tương đối của phương pháp lọc, tử số cũng là

giá trị trung bình trượt của yếu tố cấu trúc vòng năm. Nhờ đó trong dãy các

chỉ số tương đối đã loại trừ được những biến động do những yếu tố ngẫu

nhiên gây ra. Phương pháp được gọi là “lọc” vì khi thay đổi các giá trị m và

m’ nó cho khả năng làm sáng tỏ ảnh hưởng của những nhân tố có tính chu kỳ

với độ dài sóng khác nhau.

Sử dụng các phương pháp sau: - Phương pháp biểu đồ liên hệ; - Phương pháp dùng trị số đồng điệu, trị số đồng điệu giữa sinh trưởng

2.3.3.4. Phân tích mối liên hệ giữa các đại lượng với các yếu tố khí hậu được xác định bởi công thức:

(2.9)

Trong đó: + C: Là trị số đồng điệu được tính bằng %; + P: Là tổng số trường hợp cùng tăng hoặc cùng giảm của

các dãy biến động; + P': Tổng số trường hợp nghiên cứu.

- Sử dụng phần mềm excel treen neđể phân tích và xử lý số liệu về đặc điểm sinh trưởng của cây Pơ mu, thiết lập các phương trình tương quan giữa các nhân tố khí hậu với sinh trưởng vòng năm của cây Pơ mu.

2.4. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Ảnh hưởng của điều kiện khí hậu

đến sinh trưởng vòng năm của cây Pơ mu.

Đặc điểm cây Pơ mu (Fokienia Hodginsii henry et thomas) thuộc họ

Hoàng đàn (Cupressaceae) là loài cây chỉ có trong hệ thực vật Nam Trung

Quốc - Bắc Việt Nam, là cây thân gỗ lá thường xanh, cao 25-30 m. Nó có vỏ

cây màu ánh nâu - xám dễ tróc vỏ khi cây còn non. Ở các cây già hơn, trên vỏ

cây có các vết nứt theo chiều dọc và nó có mùi thơm. Các lá được sắp xếp

trong các hệ thống cành nhánh nhỏ bằng phẳng, với các nhánh cây nhỏ nằm

trên một mặt phẳng. Lá trên các cây trưởng thành mọc thành các cặp chéo chữ

thập đối, các cặp so le không cách nhau đều đặn, vì thế chúng biểu hiện như

là các vòng xoắn 4 trên cùng một mức; chúng hơi sắc, dài khoảng 2-5 mm,

phía trên xanh sẫm và với các dải khí khổng màu trắng phía dưới. Các lá ở

phần bên có dạng hình trứng và bị nén, còn các lá mặt có dạng mác ngược với

đỉnh tam giác. Trên các cây non thì các lá lớn hơn, dài tới 8-10 mm và rộng 6

mm. Loài cây này không chịu được bóng râm, và cần có khí hậu mát mẻ,

nhiều mưa. Pơ mu mọc trên các loại đất ẩm trong các khu vực miền núi. Tại

Việt Nam, Pơ mu thường mọc trên các địa hình đất đá vôi hay đất nguồn gốc

granit từ độ cao 900 m trở lên pơ mu phân bố trong rừng hỗn loài thường

xanh, nhiều nơi chúng tập trung thành đám gần như thuần loài trên độ cao từ

900 đến 2.500m, Pơ mu là loài cây có phạm vi phân bố rộng, tại các tỉnh từ

Lai Châu cho đến các tỉnh Miền Trung, Tây Nguyên ta đều thấy có sự hiện

diện của cây Pơ mu.

Gỗ Pơ mu rất có giá trị, có độ bền cao không bị mối mọt, ít cong vênh,

tinh dầu pơ mu có mùi thơm có khả năng diệt khuẩn cao. Pơ mu thường được

sử dụng trong nhiều việc khác nhau từ đồ mộc, gia dụng, xây dựng, mỹ nghệ,

dược liệu... đến trong bảo quản, bảo tồn các công trình, đồ vật dưới lòng đất.

Do đó, hiện nay Pơ mu đang là đối tượng bị khai thác quá mức rất cần được

bảo vệ và phát triển.

Chương 3

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, DÂN SINH, KINH TẾ - XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1. Vị trí địa lý - Điều kiện tự nhiên

3.1.1. Vị trí địa lý

Bắc Yên là một Huyện vùng cao của tỉnh Sơn la nằm cách trung tâm

Thành phố Sơn La khoảng 95 km về phía Đông Bắc. Có diện tích tự nhiên là:

109.936 ha, chiếm 7,78% diện tích tự nhiên của tỉnh.

Toạ độ địa lý: 21023'23" Vĩ độ Bắc.

104010'15" Kinh độ Đông.

- Phía Bắc và phía Tây Bắc giáp tỉnh Yên Bái và huyện Mường La.

- Phía Nam và Đông Nam giáp huyện Yên Châu và huyện Mộc Châu.

- Phía Đông giáp huyện Phù Yên.

- Phía Tây và Tây Nam giáp huyện Mai Sơn.

3.1.2. Điều kiện tự nhiên

3.1.2.1. Đặc điểm địa hình

Huyện Bắc yên có đặc thù địa hình rất phức tạp, chia cắt mạch, dốc đứng,

núi cao, khe sâu, diện tích đất bằng rất ít. Độ cao trung bình 1.000-1.400 m so

với mực nước biển, có đỉnh núi cao nhất là đỉnh Phu Sa Phin cao 2.982 m, thấp

nhất là mực nước Sông Đà 120m. Do địa hình phức tạp, đi lại khó khăn, điều

kiện sản xuất không thuận lợi nên ảnh hưởng không tích cực đến sản xuất và đời

sống của đồng bào các dân tộc trong huyện.

Huyện Bắc Yên nằm trên trục đường quốc lộ 37, có cầu Tạ Khoa, sông

Đà là tuyến giao thông quan trọng trong giao lưu hàng hóa và phát triển kinh

tế của tỉnh. Bắc Yên cũng là huyện có diện tích lòng hồ sông Đà lớn có ý

nghĩa về sinh thái, giữ nước và điều tiết nước phòng hộ đầu nguồn sông Đà.

Với những đặc điểm trên về mặt địa lý và địa hình có thể khẳng định huyện

Bắc Yên có những khó khăn về phát triển kinh tế - xã hội do địa hình kém ưu

đãi là độ dốc lớn, chia cắt mạnh và phức tạp, nhiều núi cao, khe sâu song

cũng có những ưu thế về mặt vị trí địa lý do nằm trên trục quốc lộ 37 vừa có

tuyến đường sông vừa có tuyến đường bộ để lưu thông, phát triển Kinh tế -

Xã hội của huyện nói riêng và của tỉnh nói chung.

3.1.2.2. Đặc điểm Khí hậu

Huyện Bắc Yên được chia làm 2 vùng khí hậu:

+ Vùng cao gồm các xã: Hang Chú; Làng Chếu; Xím Vàng; Phiêng

Côn; Tà Xùa; Háng Đồng; Hồng Ngài, mang đặc trưng khí hậu á nhiệt đới

chiếm 70% số tháng trong năm sương mù bao phủ, thời tiết mát lạnh.

+ Vùng dọc sông Đà gồm các xã còn lại: Có khí hậu nóng ẩm mưa

nhiều, mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới.

Khí hậu Bắc yên được chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến

tháng 10 đặc trưng khí hậu mùa này là nóng và ẩm; Mùa khô từ tháng 11 đến

tháng 4 năm sau đặc trưng khí hậu mùa này là lạnh và khô.

Nhiệt độ trung bình 17,80C.

Nhiệt độ thấp nhất 2,50C.

Nhiệt độ cao nhất 37,20C.

Lượng mưa bình quân 1.620 mm/năm, mưa chủ yếu tập trung vào các

tháng 6,7,8 và tháng 9 trong năm.

Độ ẩm bình quân 83,0%.

Chịu ảnh hưởng của sương muối và gió Lào, đặc biệt gió Lào khô và

nóng thường xuất hiện vào tháng 3 và tháng 4 hàng năm.

Tại địa điểm có toạ độ (21,250 VĐB; 104,420 KĐĐ) Trạm quan trắc khí tượng: Bắc Yên.

Chỉ tiêu Khí hậu

Tháng

Cả năm

15,00 16,00 18,00 15,00 13,00 10,00 13,00 13,00 11,00 10,00 11,00 15,00

160,0

Tổng bức xạ (kcl/cm2)

3,00

3,0

Bức xạ trung bình

7,00

7,10

6,20

6,40

7,10

7,80

7,70

7,90

6,70

6,30

5,70

6,9

Lượng mây (số phần 10)

123,10 124,60 161,80 183,30 200,40 160,70 180,10 151,10 166,70 167,60 143,10 158,50 1921,0

Tổng số giờ nắng (giờ)

3,60

4,20

4,10

3,20

2,60

2,10

1,90

2,00

2,20

2,90

2,80

2,9

Vận tốc gió TB (m/s)

11,40 13,20 17,00 20,00 21,50 21,70 21,60 21,00 20,40 18,30 14,90 12,10

17,8

Nhiệt độ TB (oC)

28,70 33,00 35,00 37,20 36,00 35,60 35,10 33,60 32,50 32,50 30,70 28,20

37,20

Nhiệt độ tối cao (oC)

2,50

3,90

6,60 10,40 13,80 17,10 19,40 12,00

8,70

3,40

5,20

2,60

2,5

Nhiệt độ tối thấp (oC)

18,40 20,30 24,80 28,50 30,00 29,80 29,90 29,10 28,10 25,90 22,10 19,60

25,5

Nhiệt độ tối cao TB (oC)

10,90 12,20 15,40 18,60 21,00 22,10 22,10 21,80 20,60 18,80 14,60 11,20

17,4

Nhiệt độ tối thấp TB (oC)

7,50

8,10

9,40

9,90

9,00

7,70

7,80

7,30

7,50

7,10

7,50

8,40

8,1

Biên độ nhiệt (oC)

32,00 22,00 42,00 113,00 196,00 269,00 263,00 311,00 212,00 94,00 46,00 20,00 1620,0

Lượng mưa TB (mm)

7,60

6,00

6,90 12,20 17,00 17,60 19,90 20,90 13,50 10,80

6,90

4,70

144,0

Số ngày mưa (ngày)

85,00 82,00 80,00 79,00 81,00 83,00 85,00 88,00 86,00 83,00 81,00 80,00

83,0

Độ ẩm không khí (%)

64,00 60,00 54,00 54,00 57,00 63,00 64,00 68,00 66,00 63,00 60,00 58,00

61,0

Độ ẩm K khí T thấp (%)

54,80 70,50 106,50 107,80 108,00 90,80 76,20 56,20 60,90 70,00 66,20 72,10

940,0

Lượng bốc hơi (mm)

6,60

4,80

4,50

4,40

6,50

7,60 11,80 11,50

6,50

4,50

4,00

3,80

76,5

Số ngày sương mù

1,00

0,00

1,00

2,0

Số ngày sương muối

(Nguồn: Phần mềm Sinh khí hậu V5.0 – Viện Sinh thái rừng và Môi trường -

Trường Đại học Lâm nghiệp [11])

Bảng 3.1. Điều kiện khí tượng tại khu vực nghiên cứu

Nhìn chung, khí hậu Bắc Yên có nhiều thuận lợi để phát triển đa dạng

các loại cây trồng, vật nuôi như: cây công nghiệp, cây ăn quả, chăn nuôi đại

gia súc và sản xuất lâm nghiệp. Tuy nhiên, lượng mưa trung bình năm không

cao (1.620 mm/năm) tập trung theo mùa, nên khi thì gây lũ, ngập khi thì khô

hạn ở các xã dọc sông và quốc lộ 37 làm ảnh hưởng lớn tới sản xuất nông

nghiệp và giao thông của địa phương; các xã vùng cao khí hậu lạnh, mây mù

bao phủ gây nhiều khó khăn trong sản xuất nhất là sản xuất cây lương thực.

3.1.2.3. Thuỷ văn

Bắc Yên nằm trong lưu vực sông Đà, có hệ thống sông suối khá dày

nhưng mật độ không đều, địa hình phức tạp, núi cao, khe sâu, có 8 suối lớn là:

suối Sập, suối Cải, suối Chim, suối Lừm, suối Khoa, suối Sập Việt, suối Nhạn

và rất nhiều suối nhỏ, các suối này là nguồn cung cấp nước phục vụ sản xuất

và đời sống của nhân dân và nhìn chung các suối có độ dốc dòng chảy lớn, có

khả năng xây dựng các nhà máy thuỷ điện vừa và nhỏ (Hiện đang xây dựng

các thuỷ điện suối Sập, suối Chim, suối Lừm với công suất trên 100 MW,

riêng suối Sập theo khảo sát của Viện thuỷ lợi có thể xây dựng được 5 thuỷ

điện ở 5 cao trình khác nhau). Huyện có 72 km Sông Đà chảy qua với diện

tích mặt sông và hồ trên sông khoảng 2.510 ha. Mực nước trên sông thay đổi

lớn qua mùa lũ và mùa kiệt. Diện tích mặt nước này đã và đang đem lại nguồn

lợi lớn cho nhân dân nuôi trồng và đánh bắt thuỷ sản, là tiềm năng để phát

triển du lịch tham quan thắng cảnh cho khách du thuyền, nghỉ mát và du lịch

sinh thái trong thời gian tới. Tuy nhiên, ở nhiều nơi mặt nước lại rất thấp so

với mặt bằng canh tác và khu dân cư, gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp

và đời sống của nhân dân trong huyện, bên cạnh đó những năm gần đây do

chặt phá rừng làm nương và khai thác rừng chưa hiệu quả nên lưu lượng nước

giảm, nhất là ở các xã vùng cao, thường xuyên thiếu nước cho cây trồng và

sinh hoạt, đặc biệt là vào mùa khô.

3.1.2.4. Đất đai thổ nhưỡng

Trên địa bàn huyện Bắc Yên có một số loại đất chính sau:

- Đất phù sa ngòi suối (Py): diện tích khoảng 220 ha, chiếm tỷ lệ nhỏ

0,2% diện tích tự nhiên, nằm ở địa hình thấp dọc theo ven sông, suối. Hàm

lượng dinh dưỡng đất ở mức trung bình. Loại đất này thích hợp với cho lúa

nước và một số loại hoa màu (ngô, đậu đỗ, ..).

- Đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất (Fs): diện tích khoảng 32.980 ha,

chiếm 30% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu trên địa hình đồi núi cao. Độ

dốc phổ biến từ 20-30%, tầng đất dầy thường 50-100 cm. Hàm lượng dinh

dưỡng ở mức trung bình đến khá. Độ chua của đất: pHKCl từ 3,8-4,5. Loại đất

này thích hợp với các loại cây trồng lâu năm có giá trị kinh tế cao như: chè,

cây ăn quả,...

- Đất vàng nhạt trên đá cát (Fq): diện tích 31.880 ha, chiếm khoảng

29% diện tích tự nhiên, phân bố trên địa hình đồi núi cao từ 600 – 1000 m. Độ

dốc thường trên 25%. Tầng đất mỏng, phổ biến từ 30- 50 cm, Hàm lượng

dinh dưỡng nghèo, đất chua pHKCl từ 3,5-4,2.

- Đất vàng đỏ trên đá Mác ma axít (Fa): diện tích 16.500 ha, chiếm

khoảng 15% diện tích tự nhiên. Phân bố trên địa hình núi cao từ 400-600 m.

Độ dốc phổ biến từ 20-25%, đất có hàm dinh dưỡng nghèo. Tầng dầy mỏng

thường từ 30-70 cm. Loại đất này thích hợp với cây công nghiệp ngắn ngày

như: đậu đỗ, sắn, ...

- Đất mùn vàng nhạt trên đá phiến sét (Hs): diện tích khoảng 11.000 ha,

chiếm 10% diện tích tự nhiên. Phân bố trên khu vực núi cao trên 1000 m.

Loại đất này chỉ có ý nghĩa về lâm sinh.

- Đất mùn vàng nhạt trên đá cát (Hq): diện tích khoảng 7.700 ha, chiếm

7% diện tích tự nhiên. Phân bố trên khu vực núi cao trên 1000 m. Loại đất này

chủ yếu để khoanh nuôi và bảo vệ rừng.

Ngoài ra còn một số loại đất có diện tích 9.600 ha, chiếm tỷ lệ 8,7% so

với diện tích tích tự nhiên như: đất dốc tụ (D), đất nâu đỏ trên đá vôi (Fv),….

3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội

3.2.1. Phân vùng phát triển kinh tế

Huyện được chia thành 3 vùng: Vùng cao gồm 7 xã, vùng lòng Hồ

Sông Đà gồm 4 xã và vùng ven quốc lộ 37 gồm 4 xã, 1 thị trấn.

3.2.2. Tổ chức hành chính

Toàn huyện có 16 đơn vị hành chính (15 xã, 1 thị trấn) với 149 bản -

tiểu khu; Vùng II có 1 thị trấn, còn lại 15 xã của huyện đều thuộc diện xã đặc

biệt khó khăn nằm trong Chương trình 135 giai đoạn II của Chính phủ.

3.2.3. Dân số

Tính đến cuối năm 2009, dân số toàn huyện là 54.040 nhân khẩu với

10.856 hộ, bao gồm 7 dân tộc anh em cùng sinh sống, trong đó: Chiếm đa số

là Dân tộc Mông chiếm 42,6%; tiếp đến là Dân tộc Thái chiến 32,5%; Dân tộc

Mường chiếm 17,4%; Dân tộc Kinh chiếm 4,0%; Dân tộc Dao chiếm 3,0%;

Dân tộc Tày và Dân tộc Khơ Mú chiếm 0,5%. Mật độ dân số trung bình là

49,2 người/km2. Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên là 1,58%/năm.

3.2.4. Tiềm năng lao động

Tính đến cuối năm 2009, lao động trong độ tuối trên địa bàn huyện là

25.879 lao động, chiếm 48,71% dân số toàn huyện. Bình quân hàng năm, lực

lượng lao động của huyện tăng thêm vào khoảng 900 người. Tuy nhiên, số lao

động đã được qua đào tạo chiếm tỷ rất thấp, tính đến năm 2009, số lao động

đã được qua đào tạo mới đạt khoảng 0,3% tổng số lao động toàn huyện.

3.2.5. Tiềm năng phát triển kinh tế

Bắc yên có lợi thế để phát triển kinh tế - xã hội như có cầu Tạ Khoa, có

quốc lộ 37 chạy qua; có nhiều suối có thể phát triển thủy điện vừa và nhỏ; có

một số nông sản đã khá nổi tiếng như: chè Tà Xùa, rượu vang Bắc Sơn Tra;

tài nguyên, có nguồn tài nguyên khoáng sản khá phong phú như mỏ đồng,

Nikel tại xã Mường Khoa, Hồng Ngài... Tổng thu Ngân sách trên địa bàn

huyện đạt 6,78 tỷ đồng/năm; Tỷ trọng các ngành kinh tế cơ bản của huyện:

Nông nghiệp 54% - Công nghiệp xây dựng 23% - Thương mại dịch vụ 23%.

Tốc độ tăng trưởng bình quân là 13,5%/năm. Thu nhập bình quân đầu người

là 4,775 triệu đồng/người/năm. Tính đến 31/12/2009, trên địa bàn huyện Bắc

Yên có 5.302 hộ nghèo (trên tổng số 10.856 hộ dân toàn huyện) chiếm tỷ lệ

48,84% tổng số hộ dân trên toàn huyện.

3.3. Đặc điểm thảm thực vật rừng

3.3.1. Đặc điểm chung về thảm thực vật rừng huyện Bắc Yên

Huyện Bắc Yên là huyện có diện tích đất rừng và rừng khá lớn, chiếm

73,02% diện tích nông nghiệp và chiếm 50,9% diện tích đất tự nhiên; đất đai

phù hợp với nhiều loại cây; rừng của huyện Bắc Yên có vai trò của rừng

phòng hộ và có khả năng phát triển rừng các cây có giá trị kinh tế cao. Diện

tích đất có rừng hiện còn là 39.810 ha, chiếm 36,2% tổng diện tích tự nhiên,

trong đó chủ yếu là rừng phòng hộ xung yếu cho hồ thuỷ điện Hoà Bình và

hơn 4.000 ha rừng đặc dụng Tà Xùa. Hiện nay độ che phủ của rừng thấp, đạt

36,2%, trong đó rừng gỗ lá rộng còn 31.537,9 ha, trữ lượng gỗ khoảng

461.100 m3, còn lại là rừng hỗn giao, rừng tre là 7.702,6 ha nằm dọc 2 bờ

sông Đà, rừng trồng còn trên 4.000 ha, chủ yếu của dự án 219, dự án 747 và

661. Đặc biệt ở Bắc Yên có hơn 1.000 ha rừng gỗ Pơ mu, có trữ lượng khá

lớn. Trong những năm trước đây, nạn phá rừng làm nương diễn ra bừa bãi,

diện tích rừng bị thu hẹp, đất trống, đồi núi trọc tăng nhanh, đã ảnh hưởng lớn

đến môi trường sinh thái, đất đai bị xói mòn, rửa trôi. Đến nay trình độ dân trí

đã được nâng lên, được giao đất, giao rừng nhân dân đã ý thức được việc bảo

vệ và phát triển rừng. Cùng với nguồn vốn đầu tư của Nhà nước và các dự án

các vụ vi phạm rừng đã giảm một cách rõ rệt, diện tích rừng trồng, diện tích

khoanh nuôi bảo vệ không ngừng được tăng lên. Đến nay diện tích rừng và

đất rừng hầu hết đã có chủ chăm sóc và bảo vệ. Rừng Bắc Yên đã dần dần

được phục hồi và phát triển góp phần tích cực vào việc bảo vệ môi trường

sinh thái, tạo nguồn sinh thuỷ bền vững cho thuỷ điện Hoà Bình, và các công

trình thuỷ điện vừa và nhỏ trên địa bàn.

(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Sơn La năm 2009, Cục Thống kê tỉnh Sơn La)

3.3.2. Đặc điểm tài nguyên động, thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu có 4 kiểu thảm thực vật phân bố tương đối rõ theo

đai cao, gồm: Thảm thực vật núi cao, lạnh; Thảm thực vật ôn đới; Thảm thực

vật á nhiệt đới; Thảm thực vật nhiệt đới, cụ thể như sau:

3.3.2.1. Thảm thực vật núi cao, lạnh

Thảm thực vật này phân bố ở độ cao trên 2.400 m. Thực vật là quần hệ

rừng núi cao, cây thấp, lùn, cong queo... với ưu hợp Đỗ quyên, Du sam, Thiết

sam, Việt quất, Sặt gai, Trúc đũa, Địa y. Cấu trúc rừng khá nguyên vẹn. Rừng

có 3 tầng gồm: Tầng ưu thế, tầng ưa bóng, tầng thảm tươi:

- Tầng ưu thế có: Thông tre, Thiết sam, Du sam, Thông nàng.

- Tầng ưa bóng có: Đỗ quyên, Sặt gai, Trúc đũa và một số cây thuộc họ

Re (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae), Họ Ngọc lan (Mangnoniaceae)...

- Tầng thảm tươi có: Cỏ quăn, Dương xỉ.

Do điều kiện khí hậu nên cây gỗ có Rêu, Địa y phủ gần như kín thân.

Mật độ cây tái sinh ít. Đây là kiểu rừng thường gặp ở vùng núi cao.

3.3.2.2. Thảm thực vật ẩm ôn đới

Thảm này phân bố ở độ cao trên 1.700 m, có các kiểu phụ: Rừng kín lá

kim ẩm ôn đới; Rừng kín lá rộng ẩm ôn đới; Thảm cây bụi, cây gỗ rải rác;

Thảm cỏ.

- Kiểu phụ rừng kín lá kim, lá rộng ẩm ôn đới và kiểu phụ rừng kín lá rộng

ẩm ôn đới: Cấu trúc của 2 kiểu rừng này gần như nguyên sinh. Rừng có 4 tầng:

+ Tầng ưu thế có: Pơ mu, Thông tre, Sến đất, Dẻ, Chò chỉ...

+ Tầng ưa bóng có: Giổi bà, Hà nu, Tô hạp, Chò nhai và các loại cây thuộc

họ (Fagaceae), Họ Mộc lan (Mangnoniaceae), họ Tô hạp (Altingiaceae).

+ Tầng cây bụi thấp gồm các loại cây thuộc họ Cam quýt (Ritaceae), họ

Mua (Melastomaceae), họ Ba mảnh vỏ (Euphorbiaceae), họ Cau dừa

(Panmaceae).

+ Tầng thảm tươi có Dương xỉ thân gỗ (khá phổ biến), các loài Dương

sỉ, Dây leo thuộc họ dây khế (Connaraceae), họ Rau răm (Polygonaceae)

- Kiểu phụ thảm cây bụi, cây gỗ rải rác: Chủ yếu là các loài Mua núi,

Thành ngạnh, Dẻ, Màng tang tái sinh.

- Kiểu phụ thảm cỏ có các loài như Cỏ lào tím, Ngải cứu, Cây bụi thấp,

rải rác có cây tái sinh.

3.3.2.3. Thảm thực vật ẩm Á nhiệt đới

Thảm thực vật này phân bố ở độ cao trên 700 m, có các kiểu phụ: Rừng

kín lá kim, lá rộng ẩm Á nhiệt đới; Rừng kín lá rộng ẩm Á nhiệt đới; Thảm

cây bụi, cây gỗ rải rác; Thảm cỏ.

- Kiểu phụ Rừng kín lá kim, lá rộng ẩm Á nhiệt đới và kiểu phụ Rừng

kín lá rộng ẩm Á nhiệt đới: Cấu trúc của 2 kiểu rừng này gần như nguyên

sinh. Rừng có 4 tầng: Tầng ưu thế, tầng ưa bóng, tầng cây bụi, tầng thảm tươi.

+ Tầng ưu thế có: Sến, Dẻ, Pơ mu, Thông nàng...

+ Tầng ưa bóng có: Xoan nhừ, Tô hạp, Giổi, Trâm, Hà nu, Vối thuốc...

+ Tầng Cây bụi có: Mua núi, Cau dừa...

+ Tầng thảm tươi có: Dương xỉ, Cỏ Lào tía, Riềng, Sa nhân, Ráy dại...

Cây tái sinh chủ yếu là tái sinh hạt tự nhiên, gồm các loài: Giổi, Trâm,

Dẻ, Re, Hà nu. Cây tái sinh có xu hướng tổ thành cây mẹ.

- Thảm cây bụi, cây gỗ rải rác: Chủ yếu là các loài: Mua núi; Dẻ,

Thành ngạnh, Màng tang tái sinh. Mật độ cây tái sinh khá cao, bình quân

4.000-6.000 cây/ha, thảm tươi có các loài cỏ Lau, cỏ Chít.

- Thảm cỏ: Có các loài Cỏ Lào tím, Ngải cứu, Cây bụi thấp, rải rác có cây tái

sinh.

3.3.2.4. Thảm thực vật nhiệt đới

Thảm này phâm bố ở độ cao dưới 700 m, gồm các kiểu phụ:

- Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới: Cấu trúc kiểu rừng này có 4 tầng:

+ Tầng ưu thế: Có Dẻ, Táu muối, Tống quá sủ, Hà nu...

+ Tầng ưa bóng: Có Vối thuốc, Xoan nhừ, Tô hạp, Trâm...

+ Tầng Cây bụi: Có Mua núi cao, Cau dừa...

+ Tầng thảm tươi: Có Cỏ lào, Cỏ lào tía, Sa nhân, Ráy dại, Cây tái sinh

chủ yếu là tái sinh hạt tự nhiên như Trâm, Re, Dẻ... Mật độ cây tái sinh

khoảng 4.000 cây/ha và có xu hướng tổ thành cây mẹ.

- Thảm cây bụi, cây gỗ rải rác: Chủ yếu có các loài: Mua, Thành ngạnh,

Hoắc quang và cây tái sinh thân gỗ.

- Thảm cỏ: Có các loài, cỏ Lào, cỏ Tranh, Ngải cứu, rải rác có cây tái sinh.

Khu vực nghiên cứu rất đa dạng về kiểu thảm thực vật, cấu trúc rừng

còn khá nguyên vẹn, nhiều tầng. Tổ thành loài cây phong phú, có nhiều loài

động vật và thực vật quý hiếm như: Voọc xám, Vượn đen, Báo hoa mai... và

Thiết sam, Đỗ quyên, Pơ mu..., cụ thể như sau:

Về thực vật: Bước đầu đã phát hiện có 613 loài thực vật bậc cao, có

mạch thuộc 153 họ, 418 chi của 5 ngành thực vật; trong đó có 59 loài quý

hiếm cần bảo tồn và phát triển nguồn gien như: Pơ mu, Thông nàng, Du sam,

Thiết sam, Đỗ quyên, Đinh, Chò chỉ, Lát hoa... Ngoài những loài có giá trị về

bảo tồn nguồn gien, thảm thực vật rừng khu vực nghiên cứu còn cho các giá

trị về các mặt khác như: Gỗ, Dầu béo, Tinh dầu thơm, Nhựa, Sợi, Dược

phẩm, Thực phẩm, Cây cảnh...

Về Động vật: Bước đầu đã phát hiện được 348 loài động vật thuộc 85 họ

trong 25 bộ của 4 lớp động vật là Thú, Chim, Bò sát, Ếch nhái. Trong đó có 59 loài

động vật quý hiếm, yếu tố đặc hữu có 4 loài. Đặc biệt là các loài như: Voọc xám,

Vượn đen, Báo hoa mai, Báo gấm, Khỉ mặt đỏ, Hổ mang chúa...

Thảm thực vật, đặc biệt là thảm thực vật rừng ở khu vực nghiên cứu có

vị trí quan trọng trong hệ thống rừng phòng hộ đầu nguồn Sông Đà, góp phần

điều tiết nguồn nước cho Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình và cung cấp nước sản

xuất, sinh hoạt cho nhân dân trong khu vực.

(Nguồn: Dự án đầu tư Xây dựng khu bảo tồn thiên nhiên Tà Xùa tỉnh

Sơn La, do Viện điều tra quy hoạch rừng - Bộ Nông nghiệp và phát triển nông

thôn lập tháng 11 năm 2002) [1].

Chương 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1. Đặc điểm cấu trúc rừng Pơ mu tại khu vực nghiên cứu

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 – Phùng Ngọc Lan

(1986) [11]. Việc nghiên cứu mô hình cấu trúc trong tự nhiên thông qua các

tài liệu quan sát được nhằm tìm ra một cấu trúc mẫu, định hướng cho đề xuất

các biện pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp, hướng tự nhiên dần đến cấu trúc

mẫu này. Mô hình cấu trúc mẫu là mô hình có khả năng tận dụng tối đa tiềm

năng của điều kiện lập địa, có sự phối hợp hài hòa giữa các nhân tố cấu trúc

để tạo ra một thể rừng có sản lượng, tính ổn định và chức năng phòng hộ cao

nhất, nhằm đáp ứng mục tiêu kinh doanh nhất định – Phùng Ngọc Lan (1986)

[11]. Như vậy, nghiên cứu rừng tự nhiên nhiệt đới làm cơ sở hướng tới mẫu

chuẩn, đề xuất các biện pháp lâm sinh thì cấu trúc rừng là một nội dung

không thể thiếu được. Nghiên cứu cấu trúc rừng không chỉ có ý nghĩa lý luận

mà còn có ý nghĩa thực tiễn to lớn.

Để nghiên cứu cấu trúc rừng Pơ mu khu vực nghiên cứu, tác giả đã tiến

hành lập 1 ô tiêu chuẩn điển hình, với diện tích 2.500m2 (50mx50m) tại địa

điểm có độ cao từ 1.580m đến 1.600m, gốc toạ độ của ô tiêu chuẩn có toạ độ

21018'14'' vĩ độ bắc (VĐB); 104031'32'' kinh độ đông (KĐĐ) (theo hệ toạ độ

UTM) (hình 4.1). Trên ô tiêu chuẩn lập 5 ô dạng bản có kích thước 5x5m ở 4

góc và chính giữa ô tiêu chuẩn để tiến hành điều tra thu thập số liệu cây bụi,

thảm tươi và cây tái sinh.

Hình 4.1. Khu vực nghiên cứu và vị trí lấy mẫu, lập ô tiêu chuẩn điều tra

Để hiểu chi tiết hơn về cấu trúc rừng tại khu vực nghiên cứu, với góc

độ nghiên cứu của đề tài, tác giả đã tiến hành phân loại trạng thái rừng tại khu

vực xã Háng Đồng huyện Bắc Yên với các chỉ tiêu cấu trúc gồm: Cấu trúc tổ

thành, cấu trúc tầng thứ và cấu trúc mật độ, được giới hạn phù hợp với đặc

điểm của đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

4.1.1. Phân loại trạng thái rừng

Trên cơ sở số liệu thu thập được ở ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu,

tiến hành tính toán các đại lượng ∑G (m2/ha), ∑M (m3/ha), căn cứ vào tiêu

chuẩn phân loại trạng thái rừng của Loestchau (1960) được Viện điều tra quy

hoạch rừng sửa đổi, bổ sung để phân chia trạng thái rừng ngoài thực tế và quy

định về hệ thống phân chia các kiểu trạng thái rừng và đất không có rừng. Kết

quả được tổng hợp ở bảng 4.1.

Toạ độ Ô tiêu chuẩn

Kết luận

Khu vực

∑G (m2/ha)

∑M (m3/ha)

N (cây/ha)

Độ tàn che

21018'14''VĐB 104031'32''KĐĐ

24,16 1,0

108,74

112

Trạng thái IIIA3

Xã Háng Đồng

Bảng 4.1: Kết quả phân loại trạng thái rừng

Kết quả cho thấy, tại ô tiêu chuẩn có: ∑G = 24,16 m2/ha; ∑M = 108,74

m3/ha và rừng này bị tàn phá nhẹ, cấu trúc đã bị tác động nhưng chưa bị phá

vỡ, rừng khép kín và có 4 tầng. Tuy nhiên, hầu hết số cây trong ô tiêu chuẩn

đều có đường kính lớn, có đến 60,7% số cây có đường kính lớn hơn 35cm. Do

đó, đối tượng nghiên cứu của rừng Pơ mu tại xã Háng Đồng huyện Bắc Yên

tỉnh Sơn La thuộc trạng thái IIIA3. Kiểu rừng IIIA3: Rừng đã bị khai thác vừa

phải hoặc phát triển từ IIIA2 lên. Quần thụ tương đối khép kín với 2 hoặc nhiều

tầng. Đặc trưng của kiểu này khác với IIIA2 ở chỗ số lượng cây nhiều hơn và

đã có một số cây có đường kính lớn (> 35cm) có thể khai thác sử dụng gỗ lớn.

Trạng thái rừng khu vực nghiên cứu được minh hoạ bằng một số hình ảnh

(hình 4.2).

Hình 4.2. Hình ảnh về tầng, tán rừng ở khu vực nghiên cứu

4.1.2. Cấu trúc tổ thành loài cây

Tổ thành là chỉ tiêu cấu trúc biểu thị tỷ trọng của một loài, hay nhóm

loài cây chiếm trong lâm phần. Với rừng hỗn giao, tổ thành là nhân tố nói lên

vai trò của loài hoặc nhóm loài cây cấu thành tài nguyên gỗ của rừng. Để biểu

thị mức độ tham gia của các loài cây trong lâm phần, người ta sử dụng công

thức tổ thành. Tổ thành loài cây có rất nhiều cách tính như tổ thành tính theo

tỷ lệ phần trăm số cây, tổ thành tính theo tiết diện ngang, tổ thành tính theo

trữ lượng… Trong đề tài nghiên cứu này, đặc trưng về tổ thành các loài cây

tại khu vực nghiên cứu thông qua ô tiêu chuẩn theo các công thức (2.1), (2.2).

4.1.2.1. Tổ thành loài cây theo tỷ lệ phần trăm số cây trong loài

Đề tài tiến hành xác định tổ thành loài theo tỷ lệ phần trăm số cây (N%)

để thấy rõ vai trò của các loài trong ưu hợp thực vật về mặt sinh thái và tính

đa dạng sinh học. Để xác định tổ thành loài theo tỷ lệ % số cây ta dùng công

thức (2.1). Kết quả tổng hợp trong bảng (4.2).

Bảng 4.2: Tổ thành tầng cây cao theo tỷ lệ phần trăm số cây

Khu vực Nhóm loài ưu thế Số loài Tổ thành nhóm loài ưu thế (%) Loài khác (Lk) (%)

14 57,14 42,86 Pơ mu (Pmu), Sồi phảng (Sph), Dẻ cau (Dca), Thồ lộ (Tlo), Chò chỉ (Cho), Giổi (Gioi). Háng Đồng Trạng thái IIIA3

Theo kết quả tính toán, công thức tổ thành loài theo tỷ lệ phần trăm số

cây tại khu vực nghiên cứu xã Háng Đồng huyện Bắc Yên là:

10,71Pmu + 10,71Sph + 10,71Dca + 10,71Tlo+ 7,14Cho + 7,14 Gioi + 53,57Lk.

Thành phần thực vật tham gia tổ thành ở tại ô tiêu chuẩn được điều tra khá phong phú (có 14 loài). Điều này cũng phù hợp với các nghiên cứu trước đây về tổ thành loài cây trên các trạng thái của kiểu rừng kín lá rộng, lá kim thường xanh Á nhiệt đới tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Tà Xùa tỉnh Sơn La.

Quan sát trên ô tiêu chuẩn cho thấy các loài cây chiếm ưu thế và tạo thành ưu hợp thực vật là các loài cây gỗ quý hiếm, có giá trị kinh tế cao đó là: Pơ mu, Chò chỉ, Giổi, Sến bên cạnh đó có các loài tham gia tạo thành ưu hợp có giá trị kinh tế thấp hơn nhưng có ý nghĩa sinh thái như Sồi phảng, Dẻ cau, Re, Thồ lộ (Vối thuốc), Xoan nhừ, Dâu rừng...

Một số cây gỗ quý, hiếm, có giá trị kinh tế cao có tỷ lệ số cây rất ít như Sến do có tỷ lệ phần trăm số cây thấp (N% < 5%) nên không tham gia vào công thức tổ thành của rừng. 4.1.2.2. Tổ thành loài cây theo mức độ quan trọng (giá trị IV%) Tổ thành loài cây không chỉ mang ý nghĩa về mặt sinh thái rừng mà còn mang ý nghĩa trong việc sử dụng rừng. Xác định tỷ lệ % về tiết diện ngang (G%) cũng như trữ lượng (M%) của các loài cây trong lâm phần giúp ta thấy rõ hơn đặc điểm, giá trị sử dụng của các kiểu trạng thái rừng. Do đó, ngoài việc xác định tổ thành theo N% cho ý nghĩa về mặt sinh thái và đa dạng sinh học, đề tài còn tiến hành xác định tổ thành theo mức độ quan trọng loài (IV%)

nhằm làm rõ vai trò của chúng trong công tác quản lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng. Kết quả theo công thức (2.2) và thể hiện trong bảng 4.3.

Bảng 4.3: Tổ thành tầng cây cao theo mức độ quan trọng (IV%)

Khu vực Nhóm loài ưu thế Số loài Tổng nhóm loài ưu thế (%) Loài khác (%)

14 68,55 31,45

Háng Đồng Trạng thái IIIA3 Pơ mu (18,60%), Dẻ cau (13,57%), Chò chỉ (11,71%), (10,39%), Giổi Sồi phảng (7,21%), Thồ lộ (7,07%).

Nhóm các loài cây ưu thế tại khu vực nghiên cứu xã Háng Đồng huyện

Bắc Yên chủ yếu là loài cây quý hiếm, có giá trị kinh tế cao như Pơ mu, Chò

chỉ, Giổi và các loài cây tương đối có giá trị cho gỗ xây dựng như Dẻ cau, Sồi

phảng, Thồ lộ. Các loài cây khác có giá trị chiếm tỷ lệ rất thấp và cũng không

được đưa vào công thức tổ thành. Nhóm cây ưu thế của khu vực nhiên cứu là

68,55%, nhóm các loài cây khác không được đưa vào công thức tổ thành là

31,45%. Như vậy nhóm loài cây ưu thế chiếm tỷ lệ khá cao trong cấu trúc

rừng khu vực nghiên cứu. Công thức tổ thành loài theo mức độ quan trọng

(giá trị IV%) tại khu vực nghiên cứu là:

18,60Pmu + 13,57Dca + 11,71Cho + 10,39Sph + 7,21Gio + 7,07Tlo + 31,45Lk

4.1.3. Cấu trúc tầng thứ trong lâm phần

Rừng khu vực nghiên cứu thuộc kiểu Rừng kín lá kim, lá rộng á nhiệt

đới. Cấu trúc kiểu rừng này gần như nguyên sinh. Rừng có 4 tầng: Tầng ưu

thế, tầng ưa bóng, tầng cây bụi, tầng thảm tươi. Qua điều tra, đo đạc trên ô

tiêu chuẩn cho thấy tuy rừng đã bị tác động nhẹ nhưng cấu trúc tầng thứ của

rừng hầu như vẫn còn nguyên vẹn, cụ thể:

- Tầng ưu thế có: Pơ mu, Chò chỉ, Sồi phảng, Dẻ cau...

- Tầng ưa bóng có: Vối thuốc, Xoan nhừ, Giổi, Dâu rừng...

- Tầng Cây bụi có: Trúc lùn, Mua núi cao, Cau dừa, Song mật...

- Tầng thảm tươi có: Dương sỉ, Cỏ Lào tía, Sa nhân...

Cây tái sinh chủ yếu là tái sinh hạt tự nhiên, gồm các loài: Giổi, Dẻ, Re,

Thồ lộ, Sồi phảng... Cây tái sinh có xu hướng tổ thành cây mẹ. Tuy nhiên, qua

điều tra trên 5 ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn không thấy có cây Pơ mu tái sinh.

Trong khi đó, trên đường đi khảo sát ở ngoài bìa rừng nơi có trạng thái rừng non

tái sinh sau nương rẫy thấy có tương đối nhiều cây Pơ mu tái sinh có cây đã cao

trên 10m (hình 4.3).

Hình 4.3: Cây pơ mu tái sinh ở ngoài bìa rừng

4.1.4. Mạng hình phân bố cây Pơ mu trên ô tiêu chuẩn điều tra

Từ kết quả điều tra, đo đạc, xác định vị trí toạ độ các cây thuộc tầng cây

cao trên ô tiêu chuẩn, đề tài đã sử dụng phần mềm AcrGIS 9.3 để mô phỏng

mạng hình phân bố tầng cây cao trên ô tiêu chuẩn (hình 4.4).

Hình 4.4: Mạng hình mô phỏng phân bố tầng cây cao trên ô tiêu chuẩn

Mạng hình phân bố tầng cây cao trên ô tiêu chuẩn cho thấy

- Quy luật phân bố tầng cây cao trên ô tiêu chuẩn có dạng phân bố

tương đối đều giữa các cây ở tầng ưu thế và tầng dưới tán.

- Các loài cây ưu thế (Pơ mu, Dẻ cau, Chò chỉ, Sồi phảng...) thường có

xu hướng cách xa nhau, mọc xen kẽ giữa chúng là các loài cây phù trợ và tầng

dưới tán (Xoan nhừ, Dâu rừng, Re, Trâm...).

- Trong ô tiêu chuẩn (2.500 m2) có 3 cây Pơ mu đã ở tuổi thành thục,

đường kính ngang ngực từ 77 cm đến 92 cm. Song trên ô tiêu chuẩn, qua

quan sát tổng thể và điều tra trên 5 ô dạng bản không thấy có cây Pơ mu tái

sinh. Chỉ thấy cây Pơ mu tái sinh mọc lẫn với những loài cây lá rộng khác ở

những khoảng trống ở ngoài bìa rừng. Điều đó cho ta thấy đặc điểm của cây

Pơ mu ở khu vực nghiên cứu không mọc thuần loài mà thường mọc hỗn giao

với những loài cây lá rộng khác như: Sồi phảng, Chò chỉ, Xoan nhừ, Re...

- Từ đặc điểm cấu trúc rừng khu vực nghiên cứu kết hợp với những

nghiên cứu đã có về đặc điểm loài cây pơ mu, đề tài rút ra được biện pháp kỹ

thuật lâm sinh trong làm giàu rừng và trồng mới rừng pơ mu như sau:

Đối với rừng pơ mu tái sinh tự nhiên: Cần luỗng phát mở tán để cây pơ

mu non có đủ ánh sáng quang hợp và không gian dinh dưỡng đảm bảo cho

cây phát triển bình thường.

Đối với trồng rừng pơ mu trên đất trống: Trong quá trình chăm sóc,

bảo vệ cần quan tâm đến việc xử lý dây leo, cây bụi giúp cho cây thường

xuyên có đủ ánh sáng quang hợp. Đồng thời, cần tiếp tục nghiên cứu thêm về

tỷ lệ hỗn loài với các loài cây phù trợ (các loài cây lá rộng khác) để tạo sự tác

động tương hỗ giữa các loài cây trong quá trình sinh trưởng và phát triển của

cây pơ mu.

4.2. Đặc điểm cấu trúc vòng năm Pơ mu

Hình thành vòng năm là kết quả của hoạt động sống của thực vật thân

gỗ trong quá trình đồng hóa điều kiện ngoại cảnh. Bề rộng vòng năm cũng

như toàn bộ cấu trúc vật lý, hóa học của nó được quyết định bởi những tác

động qua lại giữa thực vật thân gỗ với các yếu tố môi trường. Mọi biến động

của môi trường đều trực tiếp hoặc gián tiếp ảnh hưởng đến sinh trưởng và

phát triển của thực vật. Đồng thời chúng cũng được phản ánh trên biến đổi

của cấu trúc vòng năm, và của thực vật nói chung. Nhờ đặc điểm quan trọng

này mà thực vật thân gỗ được coi là “máy tự ghi” hay "người chép sử của tự

nhiên”. Do vậy căn cứ vào đặc điểm cấu trúc vòng năm của thực vật rừng

người ta không chỉ phân tích được đặc điểm của môi trường mà còn mà còn

phân tích được những phản ứng của thựcvật rừng tác động lại những biến

động của môi trường.

Để thực hiện đề tài, chúng tôi đã tiến hành thu thập 4 thớt giải tích Pơ

mu và lựa chọn 01 thớt giải tích để tiến hành các nội dung nghiên cứu theo

mục tiêu của đề tài. Các thớt giải tích của Pơ mu được thu thập từ những cây

đã bị chặt hạ trước thời điểm lấy mẫu từ 3 đến 4 tháng. Thời điểm hạ cây lấy

thớt giải tích được chọn để nghiên cứu là vào tháng 4 năm 2010. Chúng tôi đã

chụp một số hình ảnh chọn các cây lấy mẫu và các mẫu thớt giải tích ở thực

địa (hình 4.5 và 4.6).

Hình 4.5. Hình ảnh các cây Pơ mu lấy mẫu thớt giải tích.

Hình 4.6. Vài hình ảnh về các thớt giải tích ở vị trí lấy mẫu

và sau khi đã xử lý sơ bộ.

4.2.1. Đặc điểm hình thái của vòng năm khi quan sát bằng mắt thường

Khi quan sát bằng mắt thường toàn bộ bề mặt thớt giải tích của cây

Pơ mu chia thành 2 phần: Phần gỗ

lõi màu nâu cánh gián nằm ở phía

trong, phần gỗ giác màu nâu nhạt

nằm ở phía ngoài. Giữa gỗ giác và

gỗ lõi có sự chuyển màu rõ rệt

(hình 4.7). Theo đường kính, tỷ lệ

gỗ giác chiếm khoảng 16 %. Trên

thớt giải tích sau khi đã xử lý và

đánh bóng, thể hiện rất rõ những

Hình 4.7: Thớt giải tích của cây Pơ

vòng năm. Chúng được biểu hiện

mu được chọn để nghiên cứu sau khi

dưới dạng luân phiên nhau giữa

đã xử lý

những giải đậm màu, nhạt mầu

khép kín. Quan sát kỹ hơn mẫu

thớt giải tích có thể nhận thấy, trong mỗi vòng năm, từ phần gỗ sớm đến phần

gỗ muộn, màu sắc chuyển từ nâu nhạt sang màu cánh gián và mầu nâu đen

một cách từ từ, còn giữa vòng năm phía trong và vòng năm phía ngoài thì

màu sắc chuyển rõ một cách đột ngột từ mầu nâu đen sang mầu nâu nhạt, do

đó làm cho ranh giới vòng năm được thể hiện một cách rất rõ ràng.

Theo mẫu thớt giải tích, sự phát triển của vòng năm đặc biệt là trong

khoảng hơn 100 năm đầu tương đối đều đặn theo hướng xuyên tâm, những

năm tiếp theo vòng năm phát triển theo hướng lệch tâm về hướng Đông sau

khoảng 70 năm trở lại đây, vòng năm lại phát triển tương đối đồng đều về các

hướng. Như vậy, từ bề rộng vòng năm ghi lại cho ta hình ảnh quá trình sinh

trưởng của cây mẫu như sau: Trong khoảng hơn 100 năm đầu cây mẫu phát

triển bình thường và không bị chèn ép nên vòng năm phát triển đều về các

hướng, vào những năm tiếp theo cây phát triển lệch tâm do bị các cây bên cạnh

mọc nhanh hơn chèn ép, đến khoảng 70 năm trở lại đây cây phát triển đều về

các phía là do cây đã vượt lên trên tầng ưu thế do đó các cây bên cạnh không

còn gây ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây.

Nhìn chung, trên thớt giải tích, mỗi vòng năm được biểu hiện bởi

những viền tròn khép kín. Vòng năm ở hai phần gỗ giác và gỗ lõi đều rõ ràng

nhưng ở phần gỗ giác vòng năm nhạt và mảnh hơn. Nhìn tổng thể trên thớt

giải tích, ta thấy hiện tượng, mật độ các vòng năm thay đổi trên thớt giải tích.

Xen giữa một số vòng năm hẹp lại có một số vòng năm rộng tạo nên những

lớp vòng rộng, hẹp luân phiên nhau từ tâm thớt giải tích ra phía ngoài.

4.2.2. Đặc điểm cấu trúc vòng năm khi quan sát bằng kính lúp

Khi quan sát bằng kính lúp có độ phóng đại 8 lần (hình 4.8), chúng tôi

nhận thấy đặc điểm cấu trúc vòng năm như sau:

Hình 4.8: Vòng năm

Pơ mu khi quan sát bằng

kính lúp có gắn thước.

Trên vòng năm Pơ mu, ngoài hiện tượng chuyển màu từ phần gỗ sớm sang phần gỗ muộn như khi quan sát bằng mắt thường còn thấy được trên một số vòng năm, ở phần chuyển tiếp giữa gỗ sớm và gỗ muộn có một lớp các quản bào màu đen thẫm tạo thành những vệt mờ gần giống như ranh giới vòng năm, nhưng chúng chỉ gồm một lớp quản bào không liên tục nên rất dễ dàng phân biệt với ranh giới vòng năm, vì ranh giới vòng năm những lớp gỗ màu nâu đen có chiều rộng lớn hơn từ 2 đến 5 lần lớp quản bào nằm ở vị trí chuyển tiếp giữa gỗ sớm và gỗ muộn. Khi quan sát bằng kính lúp, toàn bộ bề mặt thớt giải tích các vòng năm đều thể hiện rất rõ. Nhìn chung khi phân tích toàn bộ cấu trúc vòng năm Pơ mu ta có thể đi tới những nhận xét sau: - Cây Pơ mu có phần gỗ giác và gỗ lõi rõ ràng, phần gỗ lõi màu nâu cánh gián, phần gỗ giác có màu nâu nhạt. Gỗ sớm, muộn phân biệt khá rõ ràng, ranh giới vòng năm là lớp gỗ mầu nâu đen rất dễ phân biệt, không bị lẫn với lớp quản bào nằm ở vùng chuyển tiếp giữa phần gỗ sớm và phần gỗ muộn, do đó rất dễ dàng khi đo đạc bằng kính lúp chuyên dùng.

- Pơ mu có cấu trúc vòng năm mang những nét điển hình của loài cây

sinh trưởng ở những vùng khí hậu phân mùa rõ rệt. - Chỉ tiêu đặc trưng có thể dùng để phân biệt ranh giới vòng năm là dựa trên màu sắc, trên bề mặt thớt giải tích có sự chuyển màu giữa phần gỗ sớm và phần gỗ muộn trên mỗi vòng năm và đặc biệt là ranh giới vòng năm được thể hiện rất rõ bằng lớp gỗ mầu nâu đen do đó dễ dàng phân biệt được lượng gỗ sinh trưởng trong từng năm.

4.2.3. Sự phù hợp của biến động vòng năm với biến động khí hậu Để phân tích mối quan hệ của bề rộng vòng năm Pơ mu với biến động khí hậu chúng tôi đã thống kê giá trị trung bình của bề rộng vòng năm và chỉ số ẩm tính theo công thức tính hệ số thuỷ nhiệt của Xelianhinop trong thời kỳ có số liệu quan trắc của trạm khí tượng Bắc Yên tỉnh Sơn La (1973- 2009), kết quả được ghi vào bảng 4.4.

Bảng 4.4. Biến động bề rộng vòng năm (A) và chỉ số ẩm (K12)

Năm Năm

Bề rộng vòng năm (A) (mm) Bề rộng vòng năm (A) (mm)

0,96 0,79 1,36 1,81 1,18 1,04 0,93 0,95 1,05 1,31 0,86 1,01 0,61 0,98 0,93 1,03 0,66 1,71 0,89 Chỉ số ẩm (K) tính theo công thức Xelianhinop ở Bắc Yên 2,62 1,7 2,23 2,47 1,94 2,89 2,11 1,93 1,88 2,28 2,32 1,65 2,26 1,81 1,75 1,62 1,53 2,05 1,39 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1,43 0,99 1,06 0,69 1,09 1,60 1,55 0,88 0,96 1,39 1,31 1,08 0,70 0,65 0,51 0,26 0,49 0,51 Chỉ số ẩm (K) tính theo công thức Xelianhinop ở Bắc Yên 2,01 1,54 2,35 1,91 2,37 1,67 1,48 2,27 1,98 1,87 2,54 1,51 1,71 2,02 1,57 1,93 2 1,42 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Từ số liệu ở bảng cho thấy liên hệ giữa biến động vòng năm (A) với

biến động chỉ số ẩm (K). Hình ảnh trực quan về liên hệ này được thể hiện trên

biểu đồ (hình 4.9).

Hình 4.9. Liên hệ giữa biến động vòng năm (A) với biến động chỉ số ẩm (K)

Qua hình 4.9 có thể nhận thấy rõ sự liên hệ giữa biến động vòng năm

với chỉ số ẩm qua đường biểu diễn. Số trường hợp, sự tăng giảm của bề rộng

vòng năm trùng hợp với sự tăng giảm của chỉ số ẩm lớn hơn nhiều so với số

trường hợp không trùng hợp.

Để phân tích sự đồng điệu của bề rộng vòng năm với chỉ số ẩm chúng

tôi đã căn cứ vào số liệu ở bảng 4.4 để tính trị số đồng điệu cho hai dãy số

phản ảnh các đại lượng trên. Kết quả nhận được trị số đồng điệu là 53%. Giá

trị của trị số đồng điệu cho thấy có sự liên hệ giữa biến động bề rộng vòng

năm với biến động của điều kiện khí hậu.

Sự phù hợp giữa biến đổi khí hậu và biến đổi bề rộng vòng năm cho

phép đề tài sử dụng dãy biến động khí hậu như một tư liệu để xác định tính đúng

đắn của các giả thuyết về số vòng năm hình thành trong vòng 1 năm. Từ đó cho

ta thấy sự biến động của bề rộng vòng năm cũng phù hợp với sự biến đổi của các

chỉ tiêu khí hậu.

4.3. Quy luật biến động vòng năm của loài Pơ mu

4.3.1. Quy luật biến động bề rộng vòng năm

Bề rộng vòng năm của cây mẫu được đo theo 4 tuyến xuyên tâm phân

bố đều trên mẫu giải tích và được tính bằng (mm). Kết quả được ghi vào phụ

biểu 01. Số liệu cho thấy bề rộng vòng năm cây mẫu biến động rất mạnh mẽ

giá trị tuyệt đối của bề rộng vòng năm cao nhất quan sát ở cây mẫu là 2,51mm

(năm 1856) và giá trị thấp nhất của bề rộng vòng năm là 0,17mm (năm 1804),

còn giá trị tương đối dao động từ 66% (năm 1783) đến 131% (năm 1906) tính

theo H3/11). Như vậy, có thể thấy bề rộng vòng năm rộng nhất lớn gấp nhiều

lần so với năm thấp nhất. Như vậy, vào những năm có điều kiện thuận lợi Pơ

mu có thể tăng trưởng về kích thước vòng năm lớn gấp 15 lần những năm

không thuận lợi. Điều đó cho thấy vào những năm thuận lợi Pơ mu có khả

năng tăng trưởng cả về kích thước và thể tích của cây.

Sự biến động bề rộng vòng năm Pơ mu được thể hiện rất rõ rệt khi quan

sát trên biểu đồ biến động vòng năm Pơ mu theo thời gian (hình 4.10).

Hình 4.10. Biến động bề rộng vòng năm cây Pơ mu qua các năm

Trên hình ta có thể nhận thấy dễ dàng sự biến động vòng năm trong một giới hạn rất rộng. Vào những năm thuận lợi bề rộng vòng năm lớn gấp nhiều lần những năm không thuận lợi. Để giảm bớt sự nhiễu loạn trong dãy biến động bề rộng vòng năm và có thể phát hiện xu hướng biến đổi của chúng trong những khoảng thời gian dài hơn, chúng tôi đã tính các giá trị trung bình trượt của bề rộng vòng năm theo các thời kỳ trượt m là 3, 9, 11, 21 và 33 năm. Kết quả cho thấy mặc dù khi tăng độ dài thời kỳ trung bình trượt (m) biến động của dãy số liệu vẫn rất lớn (tính theo A33 giá trị trung bình trượt lớn nhất của bề rộng vòng năm là 1,67mm, trong khi đó giá trị trung bình trượt nhỏ nhất của bề rộng vòng năm chỉ là 0,34mm). Để thấy rõ hơn hình ảnh chúng tôi chia biểu đồ thành 2 phân đoạn từ năm 1768 đến năm 1888 và từ năm 1889 đến năm 2009 (hình 4.11).

Hình 4.11. Biến động của bề rộng vòng năm và

các giá trị trung bình trượt theo thời gian

Sự biến động mạnh mẽ của bề rộng vòng năm có liên quan chặt chẽ với sự

biến động của các yếu tố khí tượng. Để loại trừ những yếu tố ngẫu nhiên gây ra như

tuổi cây, điều kiện lập địa, đất đai, loài cây… khi làm sáng tỏ quy luật biến động

vòng năm chúng tôi đã tính các chỉ số tương đối H1/3, H3/11, H11/21, H11/33,

H21/33. Để có hình ảnh trực quan chúng tôi đã xây dựng biểu đồ biểu diễn biến

động của chỉ số tương đối của bề rộng vòng năm theo thời gian (hình 4.12).

Hình 4.12. Biến động chỉ số tương đối của bề rộng vòng năm theo thời gian

Từ hình 4.12 ta dễ dàng nhận thấy quy luật biến động bề rộng vòng

năm của Pơ mu mang tính chu kỳ, với chu kỳ dao động trong khoảng từ 9 đến

14 năm.

4.3.2. Biến động đồng điệu của vòng năm Pơ mu Để đánh giá mức độ phù hợp về biến động vòng năm loài Pơ mu chúng tôi đã sử dụng công thức tính trị số đồng điệu của Rudacop cho 4 tuyến xuyên tâm với dãy giá trị trung bình. Kết quả tính được thể hiện ở bảng 4.5: Bảng 4.5. Trị số đồng điệu của biến động bề rộng vòng năm ở các hướng xuyên tâm

Tuyến đo 1 2 3 4 TB

Trị số đồng điệu (%) 56 64 79 70 67

Số liệu bảng 4.5 cho thấy mức độ đồng điệu về biến động của bề rộng vòng năm ở các hướng xuyên tâm dao động từ 56% đến 79%. Kết quả này cho thấy biến động của điều kiện khí hậu có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sinh trưởng vòng năm của cây Pơ mu.

Hình 4.13. Biến động bề rộng vòng năm theo 4 tuyến xuyên tâm

và giá trị tuyệt đối của bề rộng vòng năm

Khi quan sát các đường biểu diễn trên hình 4.13 có thể nhận thấy sự

đồng điệu càng thể hiện rõ nét hơn. Sự tăng lên hay giảm đi của bề rộng vòng

năm ở tuyến đo này hầu hết đều phù hợp với sự tăng lên hay giảm đi ở các

tuyến đo khác. Từ đó, chúng tôi đi đến nhận xét như sau:

- Biến động bề rộng vòng năm loài Pơ mu là khá mạnh mẽ, vào những

năm sinh trưởng mạnh bề rộng vòng năm có thể lớn gấp 15 lần những năm

sinh trưởng yếu. Theo đó, ở điều kiện thuận lợi cây Pơ mu có thể tăng trưởng

về đường kính gấp đến 15 lần so với ở điều kiện không thuận lợi.

- Biến động của bề rộng vòng năm đồng điệu nhau ở các hướng xuyên

tâm với trị số đồng điệu trung bình là 67%.

- Sự biến động mạnh mẽ và đồng điệu của bề rộng vòng năm cho phép

ta tin tưởng vào khả năng ghi nhận trên cấu trúc vòng năm những biến đổi của

môi trường cũng như khả năng ứng dụng phương pháp phân tích vòng năm

vào nghiên cứu sinh thái của loài Pơ mu nói riêng và cây rừng nói chung.

4.4. Quan hệ giữa biến động vòng năm với các chỉ tiêu khí hậu và cường

độ hoạt động của mặt trời

44.1. Quan hệ giữa biến động vòng năm với các chỉ tiêu khí hậu

Sinh vật trên trái đất chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố trong và ngoài

trái đất. Thực vật cũng vậy chúng cũng chịu tác động của tổng hợp rất nhiều

nhân tố khác nhau như tuổi cây, điều kiện lập địa, biến động của điều kiện

thời tiết, khí hậu… Do đó, những quá trình diễn ra trong cơ thể thực vật cũng

chịu ảnh hưởng cùng lúc của tất cả các yếu tố khí tượng và tất cả các nhân tố

ngoại cảnh nói chung. Quá trình sống của cơ thể thực vật không thể tách khỏi

một yếu tố trong môi trường sinh thái. Ảnh hưởng của một yếu tố đến cơ thể

thực vật phụ thuộc vào giá trị của tất cả các yếu tố khác. Cùng ở một địa

phương và cùng một lượng mưa, trong trường hợp nhiệt độ không khí thấp có

thể xem là đủ nước cho thực vật, nhưng trong trường hợp nhiệt độ không khí

cao có thể xem là thiếu nước. Hiệu quả sử dụng ánh sáng có thể tăng hoặc giảm

đi trong trường hợp đất được bón phân, tưới nước đầy đủ hoặc đất nghèo dinh

dưỡng, khô hạn… Do vậy, khi xét đến mối quan hệ giữa biến động vòng năm

với các yếu tố khí hậu, nhằm loại trừ tuổi cây và những nhân tố phi khí hậu

chúng tôi đã sử dụng phương pháp chỉ số tương đối nhằm cải tạo dãy giá trị

tuyệt đối của bề rộng vòng năm thành dãy các chỉ số tương đối của chúng

H1/11, H3/11, H11/21, H21/33, kết quả tính được ghi ở phụ biểu 02.

Giá trị tương đối của vòng năm biến động rất mạnh mẽ. Chúng dao động

từ 51% đến 172% (tính theo H1/11); 66% đến 131% (tính theo H3/11). Sự biến

động đó được thể hiện khá rõ ở hình 4.14.

Hình 4.14. Biến động của chỉ số tương đối bề rộng vòng năm (H1/11) và

(H3/11) theo thời gian

Để nghiên cứu mối quan hệ của bề rộng vòng năm với các chỉ tiêu khí hậu và mối quan hệ mật thiết giữa chúng, chúng tôi đã thống kê nhiều chỉ tiêu khí hậu

khác nhau. Các chỉ tiêu khí tượng được lấy tại trạm khí tượng Bắc Yên cách địa điểm nghiên cứu khoảng 45 km. Đề tài đã tiến hành thống kê nhiều chỉ tiêu khí hậu khác nhau:

- Nhiệt độ trung bình năm (Ttb12).

- Tổng tích nhiệt của 12 tháng (T12).

- Tổng tích nhiệt từ tháng 5 đến tháng 10 (T5-10).

- Chỉ số ẩm tính cho cả năm (K12). - Chỉ số ẩm tính từ tháng 5 đến tháng 10 (K5-10). - Tổng lượng mưa cả năm (R12). - Tổng lượng mưa từ tháng 5 đến tháng 10 (R5-10). Kết quả tính các chỉ tiêu khí hậu được ghi trong bảng 4.6.

K12

Ttb 12 20,3 20,1 18,5 19,9 18,0 20,4 20,6 20,9 20,9 20,7 20,3 20,1 19,9 20,5 21,6 20,6 18,4 20,8 21,3 20,5 20,9 20,9 20,4 20,3 21,0 21,8 21,1 20,9 21,0 21,0 21,7 20,7 21,1 21,3 21,1 20,2 21,5

R12 1941,1 1247,7 1667,9 1793,9 1420,0 2153,6 1590,5 1470,8 1430,0 1722,7 1722,5 1215,1 1640,9 1352,1 1378,0 1219,4 1135,2 1555,1 1084,3 1510,1 1172,1 1792,7 1423,1 1763,3 1281,5 1177,7 1744,2 1517,5 1438,7 1942,9 1194,0 1299,7 1553,3 1225,8 1489,3 1480,0 1113,3

Bảng 4.6: Biến động của các chỉ tiêu khí hậu tại khu vực nghiên cứu

Năm 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 TB STD S%

T5-10 T12 4.096,9 7421,2 4.152,1 7360,1 4.163,5 7467,3 4.049,3 7270,6 4.182,9 7322,0 4.139,5 7459,1 4.102,2 7540,7 4.231,7 7639,4 4.226,2 7620,3 4.280,0 7547,4 4.274,0 7418,7 4.205,2 7362,7 4.194,6 7256,9 4.176,8 7478,7 4.335,1 7878,2 4.185,6 7542,0 4.227,6 7441,6 4.279,0 7601,3 4.259,3 7777,7 4.150,4 7508,6 4.284,7 7622,4 4.164,9 7626,0 4.202,9 7460,4 4.234,8 7453,2 4.280,6 7681,7 4.382,1 7964,9 4.292,6 7690,5 4.240,4 7669,0 4.260,8 7680,3 4.173,2 7652,1 4.378,6 7909,8 4.241,5 7579,5 4.314,3 7702,1 4.381,7 7782,7 4.219,0 7708,3 4.249,6 7415,0 4.356,8 7839,5 20,57 7.577,08 4.231,63 79,94 176,12 2% 2%

R5-10 1721,7 1060,5 1270,6 1490,5 1118,8 1939,7 1458,5 1210,4 1086,5 1513,9 1227,9 1091,4 1306,6 1095,1 1064,8 1106,9 947,4 1168,6 909,1 1286,9 978,7 1506,5 1251,1 1502,0 923,3 1030,9 1409,0 1311,1 1233,1 1551,5 958,0 900,0 1340,0 1035,4 1319,2 1116,6 930,7 1.482,70 1.226,30 242,54 20%

262,23 18%

K5-10 4,2 2,6 3,1 3,7 2,7 4,7 3,6 2,9 2,6 3,5 2,9 2,6 3,1 2,6 2,5 2,6 2,2 2,7 2,1 3,1 2,3 3,6 3,0 3,5 2,2 2,4 3,3 3,1 2,9 3,7 2,2 2,1 3,1 2,4 3,1 2,6 2,1 2,90 0,61 21%

2,62 1,70 2,23 2,47 1,94 2,89 2,11 1,93 1,88 2,28 2,32 1,65 2,26 1,81 1,75 1,62 1,53 2,05 1,39 2,01 1,54 2,35 1,91 2,37 1,67 1,48 2,27 1,98 1,87 2,54 1,51 1,71 2,02 1,57 1,93 2,00 1,42 1,96 0,37 19%

0,83 4% (Nguồn: Đài khí tượng thuỷ văn khu vực Tây Bắc)

Từ số liệu bảng 4.6, chúng tôi vẽ biểu đồ biểu diễn biến động các chỉ

tiêu khí hậu theo thời gian. Trong đó để dễ cho việc quan sát chúng tôi đã

nhân chỉ số ẩm K12 với 10 (10xK12) và chia các giá trị tổng lượng mưa 12

tháng R12 cho 100 (R12/100).

Hình 4.15. Biến động của các chỉ tiêu khí hậu theo thời gian.

Qua hình 4.15 có thể dễ dàng nhận thấy rằng chỉ tiêu khí hậu của khu

vực nghiên cứu không ổn định qua các năm, biến động mạnh nhất là lượng

mưa và chỉ số ẩm. Hệ số biến động (S%) của các chỉ tiêu về nhiệt dao động

trong vòng 2% đến 4%, còn hệ số biến động của lượng mưa và chỉ số ẩm dao

động từ 18% đến 21%.

Sự biến động mạnh mẽ của các chỉ tiêu khí hậu là một trong những

nhân tố làm thay đổi sự sinh trưởng của cây rừng. Nhằm xác định mối quan

hệ giữa các chỉ tiêu khí hậu với sinh trưởng của cây rừng, đề tài đã tính các trị

số đồng điệu giữa dãy biến động vòng năm với các chỉ tiêu khí hậu khác

nhau, kết quả được ghi ở bảng 4.7:

Bảng 4.7. Trị số đồng điệu của bề rộng vòng năm với các chỉ tiêu khí hậu

Ttb12 ∑T12 ∑T5-10 R12 R5-10 K12 K5-10

53% 47% 53% 50% 56% 53% 56% Chỉ tiêu khí hậu Chỉ số đồng điệu

Từ bảng 4.7 cho ta thấy: Sinh trưởng của cây Pơ mu có liên quan đến hầu hết với các chỉ tiêu khí hậu. Trong đó, các chỉ tiêu khí hậu có trị số đồng điệu với sinh trưởng bề rộng vòng năm của cây Pơ mu cao nhất là tổng lượng mưa từ tháng 5 đến tháng 10 (R5-10) và chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng 10 (K5-10); chỉ tiêu khí hậu có trị số đồng điệu thấp nhất là tổng tích nhiệt cả

năm (T12). Điều đó cho thấy trị số đồng điệu giữa biến động vòng năm với

Chỉ số ẩm là rất phù hợp với đặc điểm khí hậu tại khu vực nghiên cứu: Vào mùa mưa ở khu vực có đặc điểm nóng và ẩm cây rừng phát triển tốt hơn vào mùa khô có đặc điểm lạnh và khô. Tuy nhiên, tại khu vực nghiên cứu, hầu hết các ngày trong năm đều có sương mù, độ ẩm gần như thường xuyên trên mức bão hoà nên sinh trưởng của cây chịu ảnh hưởng tổng hợp của cả chế độ ẩm và chế độ nhiệt, đặc biệt là chế độ nhiệt và chế độ ẩm từ tháng 5 đến tháng 10. Do vậy, chứng tỏ chỉ số ẩm của địa phương có vai trò quyết định đến sinh trưởng của loài Pơ mu. Để có hình ảnh trực quan về sự đồng điệu của cây Pơ mu với các chỉ tiêu khí hậu chúng tôi xây dựng biểu đồ phản ánh quan hệ giữa chúng theo thời gian. Để hình ảnh có thể dễ quan sát chúng tôi nhân và chia các giá trị như sau: ∑T12/100, ∑T5-10/100, R12/50, R5-10/50, 10×K12, 10×K5-10, a×50.

Hình 4.16. Biến đổi đồng điệu sinh trưởng cây Pơ mu với

các chỉ tiêu khí hậu

Qua hình 4.16 cho thấy, sự phù hợp của biến động vòng năm với các

chỉ tiêu khí hậu, đặc biệt là với chỉ số ẩm và lượng mưa. Tuy nhiên, khi

nghiên cứu, quy luật biến động của vòng năm không chỉ phụ thuộc vào các

chỉ tiêu khí hậu mà còn phụ thuộc vào các yếu tố ngẫu nhiên như: tuổi cây,

loài cây, điều kiện lập địa, biến động bất thường của điều kiện tự nhiên, các

tác động từ con người… Do đó để loại trừ các yếu tố ngẫu nhiên gây ra đồng

thời nhằm làm sáng tỏ quan hệ giữa biến động vòng năm với các chỉ tiêu khí

hậu, đề tài đã tính tới chỉ số tương đối H1/11 và H3/11 của bề rộng vòng năm.

Kết quả được ghi ở phụ biểu 02. Để thấy được hình ảnh trực quan về mối

quan hệ này chúng tôi đã xây dựng biểu đồ liên hệ giữa H1/11 và H3/11 với

các chỉ tiêu khí hậu hình 4.17. Để hình ảnh có thể dễ quan sát chúng tôi nhân

và chia các giá trị như sau: ∑T12/100, ∑T5-10/100, R12/50, R5-10/50,

10×K12, 10×K5-10, H1/11×30, H3/11×30.

Hình 4.17. Quan hệ giữa chỉ số tương đối H1/11 và H3/11 với các chỉ tiêu khí hậu

Nhìn trên hình 4.17 ta nhận thấy rất rõ sự phù hợp của sinh trưởng cây rừng với các chỉ tiêu khí hậu. Sự tăng lên hay giảm đi của H1/11 và H3/11 gần như cũng trùng với sự tăng lên hoặc giảm đi của chỉ số ẩm và lượng mưa hàng năm của khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, ta cũng nhận thấy H3/11 có quan hệ rõ rệt hơn H1/11.

Nhằm làm sáng tỏ sự liên hệ sinh trưởng của cây rừng với các chỉ tiêu khí hậu, chúng tôi đã xây dựng các biểu đồ tương quan, phản ánh quan hệ của từng chỉ tiêu khí hậu với chỉ số tương đối H3/11.

Hình 4.18. Liên hệ giữa H3/11 với nhiệt độ trung bình năm Ttb12

Hình 4.19. Liên hệ giữa H3/11 với tổng tích nhiệt năm ∑T12

Hình 4.20. Liên hệ giữa H3/11 với tổng tích nhiệt từ tháng 5 đến tháng 10 ( ∑T5-10)

Hình 4.21. Liên hệ giữa H3/11 với tổng lượng mưa trung bình năm (R12)

Hình 4.22. Liên hệ giữa H3/11 với tổng lượng mưa từ tháng 5 đến tháng 10

(R5-10)

Hình 4.23. Liên hệ giữa H3/11 với chỉ số ẩm cả năm (K12)

Hình 4.24. Liên hệ giữa H3/11 với chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng 10 (K5-10)

Từ hình 4.18 đến hình 4.24 cho thấy liên hệ của chỉ số tương đối bề

rộng vòng năm với các chỉ tiêu khí hậu hầu hết đều có thể mô phỏng bằng

dạng liên hệ đường thẳng tuyến tính. Qua đó xác lập được các phương trình

tương quan tuyến tính phản ánh đặc điểm liên hệ giữa chúng. Kết quả phân

tích tương quan được ghi dưới bảng 4.8:

Bảng 4.8. Liên hệ của sinh trưởng (H3/11) với các chỉ tiêu khí hậu

Đại lượng liên hệ Phương trình tương quan

TT 1 H3/11- Ttb12 H3/11 = -2,5276 + 0,17Ttb12 Hệ số tương quan (r) r = 0,57

2 H3/11- ∑T12 H3/11 = -1,272 + 0,0003∑T12 r = 0,36

3 H3/11- ∑T5-10 H3/11 = -2,8354 + 0,0009∑T5-10 r = 0,40

4 H3/11- R12 H3/11 = 0,6729 + 0,0002R12 r = 0,39

5 H3/11- R5-10 H3/11 = 0,6865 + 0,0003R5-10 r = 0,38

6 H3/11- K12 H3/11 = 0,6379 + 0,1863K12 r = 0,43

7 H3/11- K5-10 H3/11 = 0,4763 + 0,1812K5-10 r = 0,59

Qua bảng 4.8, các phương trình tương quan và hệ số tương quan xác lập

được một lần nữa khẳng định mức độ ảnh hưởng khác nhau của các chỉ tiêu khí hậu

đến sinh trưởng của loài Pơ mu. Trong đó, chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng 10 (K5-

10) là có liên hệ chặt chẽ nhất với sinh trưởng của cây Pơ mu (hệ số tương quan r là

0,59 tương đối chặt).

Điều này phản ánh rất đúng thực tiễn điều kiện sinh trưởng của cây Pơ mu ở khu vực nghiên cứu. Bởi vì, như đã nêu, khí hậu ở khu vực có hai mùa, vào mùa mưa nóng và ẩm cây rừng phát triển tốt hơn vào mùa khô (lạnh và khô). Tuy nhiên, tại khu vực nghiên cứu, hầu hết các ngày trong năm đều có sương mù, độ ẩm gần như thường xuyên trên mức bão hoà nên sinh trưởng của cây chịu ảnh hưởng tổng hợp của cả chế độ ẩm và chế độ nhiệt, song chế độ nhiệt có ảnh hưởng rõ nét hơn chế độ ẩm. Như vậy, nếu xem chỉ tiêu khí hậu có liên hệ chặt chẽ nhất với sinh trưởng là chỉ tiêu khí hậu quyết định tới sinh trưởng thì có thể nói rằng tại khu vực nghiên cứu chỉ số ẩm hay hệ số thuỷ nhiệt của của Xelianhinop được xem là chỉ tiêu khí hậu quyết định tới sinh trưởng của loài Pơ mu. Đây được xem là một giải pháp kỹ thuật nhằm bảo tồn và phát triển loài cây này. Từ phương trình: H3/11= 0,4763 + 0,1812 K5-10 ta tính phương trình liên hệ giữa H3/11 với chỉ số ẩm K5-10 để tìm giá trị lý thuyết của chỉ số tương đối bề rộng vòng năm, chúng tôi đã dự tính được sự phụ thuộc của sinh trưởng và chỉ số ẩm (bảng 4.9).

Bảng 4.9. Phụ thuộc của sinh trưởng vào chỉ số ẩm K5-10

H3/11(%) 84% 87% K5-10 2 2,2

91% 2,4

95% 2,6

98% 2,8

102% 3

106% 3,2

109% 3,4

113% 3,6

116% 3,8

120% 4

124% 4,2

127% 4,4

131% 4,6

135% 4,8

138% 5

Từ kết quả lý thuyết, gắn với số liệu thực nghiệm chúng tôi tiến hành

phân cấp điều kiện ẩm đối với sinh trưởng cây Pơ mu (bảng 4.10) như sau:

Bảng 4.10. Phân cấp điều kiện ẩm

Cấp ẩm ướt Giá trị của K5- Giá trị của H3/11 Mức sinh trưởng

Khô <2,0 <80% Phù hợp thấp

Hơi ẩm Phù hợp vừa 2,0 K5-10< 3,0 80% H3/11<100%

Ẩm Phù hợp nhất 3,0 K5-10< 4,0 100%H3/11<130%

Hơi quá ẩm Phù hợp vừa 4,0 K5-10< 5,0 130%H3/11<140%

Quá ẩm >5 >140% Không phù hợp

Các chỉ tiêu khí hậu mặc dù ở những mức độ khác nhau nhưng đều có ảnh

hưởng đến sinh trưởng của cây Pơ mu. Căn cứ vào mức độ liên hệ của các chỉ tiêu

khí hậu với trị số đồng điệu H3/11, ta thấy ngoài chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng

10 (K5-10) thì nhiệt độ trung bình năm (Ttb12) và tổng lượng mưa năm (R12)

cũng là chỉ tiêu đóng vai trò quan trọng đến sinh trưởng và phát triển của loài Pơ

mu.

4.4.2. Mối quan hệ của cường độ hoạt động mặt trời đến biến động vòng

năm của loài Pơ mu

Bức xạ mặt trời là nguồn năng lượng cơ bản của mọi quá trình trên trái đất,

là nhân tố quyết sự sống của toàn bộ sinh quyển trong đó có rừng. Nhờ năng

lượng của các tia bức xạ mặt trời cây xanh tổng hợp được các chất hữu cơ từ các

chất vô cơ, xây dựng nên các cơ quan của thực vật, tạo ra một mặt xích đầu tiên

của tuần hoàn sinh học vô cùng đa dạng và phức tạp trong tự nhiên. Trong lòng

mặt trời luôn diễn ra những phản ứng nhiệt hạch, giải phóng ra năng lượng. Lõi

của Mặt trời được coi là chiếm khoảng 0,2 tới 0,25 bán kính. Nó có mật độ lên tới

150g/cm³ và có nhiệt độ gần 13.600.000 độ K (so với nhiệt độ bề mặt Mặt trời

khoảng 5.800 độ K). Lõi mặt trời là vùng duy nhất trong Mặt trời tạo ra một lượng

đáng kể nhiệt thông qua phản ứng tổng hợp: phần còn lại của ngôi sao được đốt

nóng bởi năng lượng truyền ra ngoài từ lõi. Tất cả năng lượng được tạo ra từ phản

ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi phải đi qua nhiều lớp để tới quyển sáng trước khi

đi vào không gian như ánh sáng mặt trời hay động năng của các hạt. Khi quan sát

Mặt Trời bằng các bộ lọc thích hợp, các đặc điểm dễ nhận ra ngay đó là các vết

đen Mặt Trời, chúng là các khu vực bề mặt được xác định rõ ràng bởi vì chúng tối

hơn các khu vực xung quanh do nhiệt độ của chúng thấp hơn. Các vết đen này là

những vùng có hoạt động từ trường mạnh, ở đây sự đối lưu được điều khiển bởi

các trường từ mạnh, nhằm giải phóng năng lượng từ bên trong Mặt Trời lên bề

mặt của nó. Trường từ là nóng phần lõi, tạo thành các vùng hoạt động, đây chính

là nguồn gây ra vết lóa Mặt Trời và phóng thích khối lượng vành hoa. Các vết đen

lớn nhất có thể vươn xa hàng chục ngàn km. Số lượng các vết đen có thể thấy

được trên mặt trời thì không cố định, nhưng chúng thay đổi theo chu kỳ 11 năm

hay còn gọi là chu kỳ Mặt Trời. Trong điều kiện bình thường, chỉ có vài vết đen

có thể quan sát được, và hiếm khi quan sát được hết tất cả. Một số xuất hiện ở các

vĩ độ lớn hơn. Khi diễn ra chu kỳ Mặt Trời, số lượng các vết đen tăng và chúng di

chuyển gần hơn về phía xích đạo của Mặt Trời, hiện tượng này được miêu tả trong

quy luật Spörer. Các vết đen luôn tồn tại thành cặp có cực từ đối nhau. Cực từ của

vết đen xen kẽ mỗi chu kỳ Mặt Trời, vì thế nó sẽ là cực bắc từ trong một chu kỳ

và sẽ là cực nam trong chu kỳ tiếp theo. Sự thay đổi của số lượng vết đen của mặt

trời, qua đó cũng thể hiện được sự thay đổi của cường độ hoạt động mặt trời. Biểu

hiện rõ nhất của biến đổi cường độ hoạt động mặt trời là biến đổi số lượng vết đen

của mặt trời. Số lượng vết đen của mặt trời có lúc tăng, lúc giảm đồng nghĩa với

việc cường độ hoạt động của mặt trời cũng tăng hay giảm. Lúc này người ta dùng

chỉ số Vollfa (W) làm chỉ tiêu phản ánh cường độ hoạt động của mặt trời. Qua đó

người ta đã sử dụng chỉ số Vollfa này để xét đến mối quan hệ của nó với các yếu

tố khác.

Những kết quả nghiên cứu của nhiều nước cho thấy chu kỳ của cường

độ hoạt động của mặt trời có liên hệ rõ rệt quy luật biến động vòng năm của

cây rừng. Để bước đầu nghiên cứu mối quan hệ giữa cường độ hoạt động của

mặt trời với sinh trưởng của loài Pơ mu, chúng tôi đã xem xét mối liên hệ

giữa các chỉ số tương đối bề rộng vòng năm (H3/11, H9/21, H11/21 và

H11/33, H21/33) và chỉ số Vollfa (W). Kết quả được ghi ở phụ biểu 03

Từ phụ biểu 03, sau khi tiến hành xác định các mối liên hệ giữa chỉ số

Wollfa với các chỉ số tương đối bề rộng vòng năm, chúng tôi xác định: Trong

các chỉ số tương đối đem thử thì chỉ số tương đối bề rộng vòng năm H21/33có

liên hệ chặt hơn với chỉ số Vollfa. Từ đó, chúng tôi xây dựng biểu đồ thể hiện

mối quan hệ của 2 chỉ số trên (hình 4.25) như sau:

Hình 4.25. Biến động của chỉ số tương đối (H21/33) và chỉ số Vollfa (W)

Nhằm xác định mối liên hệ giữa sinh trưởng với chỉ số Vollfa chúng tôi

Quan sát trên hình 4.25 ta thấy: Các đường biểu diễn có xu hướng biến đổi đồng điệu nhau. Hầu hết vào những năm sinh trưởng mạnh xảy ra thì chỉ số Vollfa cũng tăng lên và ngược lại những năm sinh trưởng yếu thì chỉ số Vollfa cũng giảm xuống. đã xây dựng biểu đồ tương quan giữa chúng (hình 4.26).

Hình 4.26. Liên hệ giữa chỉ số tương đối (H21/33) với chỉ số Vollfa (W)

Qua hình 4.26 đề tài đã xác lập được 2 phương trình tương quan giữa chỉ

số tương đối bề rộng vòng năm H21/33 với chỉ số Vollfa (W).

H21/33= 0,8469 + 0,0384. ln(W) với hệ số tương quan r=0,51 H21/33 = 0,9313 + 0,001.W với hệ số tương quan r=0,51 Do hai phương trình có hệ số tương quan bằng nhau nên để tiện cho quá trình tính toán, chúng tôi lựa chọn phương trình tương quan tuyến tính bậc nhất: H21/33 = 0,9313 + 0,001W với hệ số tương quan r = 0,51 (tương quan tương đối chặt).

Qua đây chúng tôi đi đến nhận xét như sau: - Phương trình tương quan tồn tại chứng tỏ có sự quan hệ giữa chỉ số tương đối bề rộng vòng năm H21/33 cây Pơ mu với chỉ số Vollfa W. Sinh trưởng của loài Pơ mu tăng lên hay giảm đi theo sự tăng, giảm của cường độ hoạt động mặt trời.

- Hệ số tương quan r = 0,51 chứng tỏ giữa sinh trưởng của cây Pơ mu và cường độ hoạt động mạnh yếu của mặt trời có mối quan hệ tương đối chặt theo dạng phương trình tuyến tính bậc nhất.

4.5. Ứng dụng kết quả nghiên cứu để lựa chọn vùng trồng thích hợp cho sự phát triển của loài Pơ mu

Pơ mu là một trong những loài cây gỗ quý có giá trị sử dụng cao, hiện nay loài cây này đang bị khai thác quá mức và số lượng giảm một cách nhanh chóng. Nhận thức rõ được vai trò và giá trị của loài Pơ mu cũng như nguy cơ biến mất hoàn toàn loài cây này do bị khai thác một cách bừa bãi, quá mức. Trong những năm gần đây tỉnh Sơn La nói riêng cũng như các tỉnh có phân bố Pơ mu nói chung đã có những chủ trương khôi phục và mở rộng diện tích gây trồng loài cây này. Tuy nhiên, vì còn rất ít những nghiên cứu về đặc điểm sinh thái loài nên việc phát triển loài cây này gặp không ít khó khăn. Nhằm góp phần vào việc khôi phục cũng như phát triển loài cây này chúng tôi đã đề xuất một số giải pháp nhằm lựa chọn vùng trồng thích hợp cho loài Pơ mu. Căn cứ vào kết quả phân tích giữa các chỉ tiêu phản ánh chế độ ẩm với sinh trưởng của Pơ mu, chúng tôi nhận thấy có thể sử dụng chỉ số ẩm để dự đoán vùng có thể gây trồng và phát triển loài cây này.

Từ kết quả nghiên cứu, thông qua phương trình tương quan giữa chỉ số

tương đối bề rộng vòng năm Pơ mu H3/11 với chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng

10 (K5-10) sau khi tính toán các giá trị lý thuyết, kết hợp với yêu cầu về

ngưỡng nhiệt độ trung bình năm và ngưỡng tổng lượng mưa trung bình năm của

khu vực lựa chọn. Đề tài đã sử dụng phần mềm sinh khí hậu của Viện sinh thái

rừng và môi trường - Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam để xác định được

những vùng có điều kiện khí hậu thuận lợi cho sinh trưởng của cây Pơ mu.

Căn cứ vào kết quả phân tích liên hệ giữa biến động chỉ số tương đối

của sinh trưởng với chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng 10 và các chỉ tiêu khí hậu,

kết hợp với những đặc tính sinh thái loài cây qua các nghiên cứu trước đây, đề

tài rút ra nhận xét: Trong những vùng có điều kiện địa lý tương tự khu vực

nghiên cứu thì nên chọn những vùng có những điều kiện sau:

- Có độ cao so với mặt nước biển trên 900 m.

- Tổng lượng mưa trung bình năm trên 1.000 mm/năm.

- Nhiệt độ trung bình năm từ 180C đến 210C.

- Ngoài những điều kiện có tính giới hạn trên, căn cứ vào phân cấp chỉ

số ẩm, vùng lựa chọn để phát triển cây Pơ mu là vùng có chỉ số ẩm thấp nhất

là K5-10 = 2,0, khu vực có điều kiện thuận lợi, gây trồng tốt là khu vực có

3,0 K5-10 4,0.

Kết quả xử lý của phần mềm sinh khí hậu cho ta bản đồ phân cấp vùng

khí hậu thuận lợi cho sự phát triển của Pơ mu. Theo bản đồ, các cấp thuận lợi

khác nhau thể hiện ở màu sắc khác nhau. Màu xanh đậm nhất là vùng có điều

kiện thuận lợi nhất, sự thuận lợi giảm dần từ màu xanh nhạt đến màu đỏ. Trong

đó, những vùng có màu đỏ là vùng không thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát

triển của cây Pơ mu. Dưới đây là bản đồ phân cấp vùng khí hậu thuận lợi cho sự

phát triển của Pơ mu (hình 4.27).

Từ bản đồ phân cấp vùng thuận lợi cho sự phát triển của Pơ mu đề tài

nhận thấy: Những vùng có điều kiện khí hậu thuận lợi cho sự phát triển của

Pơ mu là các tỉnh như: Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái, Sơn La, Điện biên, Nghệ

An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Kon Tum, Đắc Nông, Bình Phước, Lâm Đồng…

Tuy nhiên những vùng thuận lợi nhất vẫn tập chung ở các tỉnh phía Tây Bắc

và Tây Nguyên.

Hình 4.27. Bản đồ phân vùng khí hậu thích hợp cho sự phát triển của Pơ mu

Bản đồ phân vùng được đưa ra ở đây mới chỉ là những giả thuyết mà đề

tài dựa theo tiêu chuẩn của khí hậu để phân cấp, ngoài ra Pơ mu còn bị hạn chế

bởi nhiều nhân tố sinh thái khác. Do vậy khi áp dụng cách xác định trên chúng

tôi cho rằng cần xét thêm những yếu tố sinh thái khác của cây Pơ mu như: điều

kiện lập địa, vị trí địa lý... cụ thể cho từng vùng, miền khác nhau để gây trồng và

phát triển cây Pơ mu có hiệu quả cao nhất.

Chương 5

KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ

5.1. Kết luận

Từ toàn bộ kết quả nghiên cứu ở trên đề tài rút ra một số kết luận chủ

yếu sau:

- Cấu trúc rừng Pơ mu khu vực nghiên cứu mang đặc điểm của kiểu

rừng kín thường xanh lá rộng, lá kim Á nhiệt đới. Tổ thành nhóm loài ưu thế

theo tỷ lệ phần trăm số cây là 57,14% và tổng nhóm loài ưu thế theo mức độ

quan trọng là 68,55% trong đó loài Pơ mu chiếm 18,6%. Cấu trúc của rừng

còn tương đối nguyên vẹn và chia thành 4 tầng rõ rệt, bao gồm: Tầng ưu thế,

tầng ưa bóng, tầng cây bụi và tầng thảm tươi. Có thể dựa trên kết quả nghiên

cứu cấu trúc rừng pơ mu để lựa chọn biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động

trong quá trình tái sinh nhân tạo và xúc tiến tái sinh tự nhiên loài cây pơ mu

một cách có hiệu quả.

- Trong quá trình sinh trưởng, mỗi năm Pơ mu hình thành một vòng năm,

phần gỗ sớm và phần gỗ muộn trong một vòng năm phân biệt rõ ràng dựa trên sự

chuyển màu giữa phần gỗ sớm có màu nâu nhạt sang phần gỗ muộn có màu nâu

cánh gián. Ranh giới vòng năm giữa cácn năm liền kề là lớp gỗ màu nâu đen rất

dễ phân biệt.

- Bề rộng vòng năm Pơ mu biến động mạnh theo thời gian và mang tính

quy luật theo chu kỳ với chu kỳ dao động trong khoảng từ 9 năm đến 14 năm.

Giá trị tuyệt đối của bề rộng vòng năm quan sát được ở cây mẫu năm cao nhất là

2,51mm (năm 1856) và giá trị thấp nhất của bề rộng vòng năm là 0,17 mm (năm

1804). Giá trị tương đối của bề rộng vòng năm Pơ mu tính theo H3/11 dao

động từ 66% (năm 1783) đến 131% (năm 1906).

- Hầu hết các chỉ tiêu khí hậu đều có ảnh hưởng đến sinh trưởng của Pơ

mu, tuy nhiên chỉ tiêu khí hậu có ảnh hưởng lớn nhất thông qua hệ số tương

quan là nhiệt độ trung bình 12 tháng (Ttb12) và chỉ số ẩm từ tháng 5 đến

tháng 10 (K5-10) và được mô phỏng bằng tương quan hàm số sau:

H3/11 = -2,5276 + 0,17Ttb12 với hệ số tương quan r = 0,57.

H3/11 = 0,4763 + 0,1812(K5-10) với hệ số tương quan r = 0,59.

- Cường độ hoạt động của mặt trời có ảnh hưởng đến sinh trưởng của

cây Pơ mu, thể hiện ở mối liên hệ tương đối chặt giữa trị số tương đối của

tăng trưởng H21/33 với chỉ số Vollfa (W). Mối liên hệ này có thể mô phỏng

bằng phương trình đường thẳng tuyến tính với hệ số tương quan r>0,5.

- Có thể dựa trên kết quả phân cấp chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng 10

(K5-10) để phân vùng gây trồng thích hợp và thuận lợi cho sự sinh trưởng của

Pơ mu.

5.2. Tồn tại

- Mặc dù trong quá trình điều tra thực địa khu vực lấy mẫu và thu thập

mẫu thớt giải tích, chúng tôi đã thu thập được 4 mẫu thớt giải tích nhưng chỉ

lựa chọn được một mẫu để nghiên cứu do đó chưa mang tính đại diện cao.

- Khu vực nghiên cứu và vị trí lấy mẫu thớt giải tích cách vị trí đặt trạm

khí tượng Bắc Yên (nơi sử dụng số liệu khí hậu để nghiên cứu) khoảng 45 km

và chênh lệch về độ cao so với mặt nước biển gần 1.000m. Do đó, có sự

chênh lệch về giá trị giữa số liệu khí hậu sử dụng tính toán với số liệu khí hậu

thực tế tại khu vực nghiên cứu.

- Đề tài mới chỉ dừng ở mức độ nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí

hậu đến sinh trưởng của loài Pơ mu mà chưa có điều kiện để nghiên cứu tác

động của các yếu tố sinh thái khác của loài như đất đai, địa hình, sâu bệnh, vị trí

địa lý...

- Chuỗi số liệu khí hậu được sử dụng trong đề tài mới có từ năm 1973

đến năm 2009 do đó chưa đủ để đánh giá ảnh hưởng của các chỉ tiêu khí hậu

đến toàn bộ quá trình sinh trưởng của cây mẫu.

5.3. Kiến nghị

Để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn có hiệu quả, tôi xin có

một số kiến nghị cụ thể như sau:

- Cần tiếp tục nghiên cứu thêm về loài Pơ mu với số lượng mẫu thớt

giải tích nhiều hơn đủ mang tính đại diện cho cả khu vực nghiên cứu.

- Nếu điều kiện cho phép cần đặt trạm quan trắc khí tượng trong khu

vực nghiên cứu để theo dõi, thu thập giá trị của các chỉ tiêu khí hậu với dung

lượng đủ lớn để có thể nội suy chính xác các chỉ tiêu khí hậu tại khu vực

nghiên cứu.

- Cần nghiên cứu thêm về ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên khác đối

với sinh trưởng của cây Pơ mu để có được giới hạn chính xác hơn trong phân

vùng trồng thích hợp loài Pơ mu trên phạm vi cả nước.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Viện điều tra quy hoạch rừng (2002),

Dự án đầu tư xây dựng Khu bảo tồn thiên nhiên Tà Xùa tỉnh Sơn La, Hà Nội.

2. Cục thống kê tỉnh Sơn La (2009), Niên giám thống kê tỉnh Sơn La, Sơn La.

3. Viện sinh thái rừng và môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp,

Phần mềm sinh khí hậu V5.0, Phần mềm tin học ứng dụng, Hà Nội.

4. Lê Mộng Chân (1992), Thực vật và thực vật đặc sản rừng,

Trường Đại học Lâm nghiệp

5. Phùng Nhuệ Giang (1996), Nghiên cứu tính chu kỳ biến đổi bề rộng vòng năm

của cây Trâm vối ở Lâm trường Hương Sơn – Hà Tĩnh, Luận văn tốt nghiệp,

Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây.

6. Trần Thị Tuyết Hằng (1999), Nghiên cứu nhịp điệu sinh trưởng đường kính

thông đuôi ngựa (pinus massoniana Lamb) dưới ảnh hưởng của các yếu tố khí

hậu nhằm phục vụ cho kinh doanh rừng trồng tại lâm trường Tam Đảo – Vĩnh

Phúc, Luận án tiến sỹ nông nghiệp, Hà Tây.

7. Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao (1997), Điều tra rừng. Trường đại học Lâm

nghiệp NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

8. Nguyễn Hải Hòa (1999), Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu

đến sinh trưởng của cây Pơ Mu ở Mường La – Sơn La, Khoá luận tốt nghiệp,

Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây.

9. Nguyễn Thị Khánh (1997), Nghiên cứu nhịp điệu nhiều năm của sinh trưởng cây

Pơ mu (Fokienia hodginsii Henry st Thomas). Một loài cây gỗ quý có ranh

giới vòng năm rõ, tuổi thọ dài ở miền Bắc Việt Nam, Luận án thạc sỹ khoa học

Lâm nghiệp, Hà Tây.

10. Bùi Chính Nghĩa (1994), Nghiên cứu ảnh hưởng của biến động khí hậu đến sinh

trưởng thông Mã vĩ ở lâm trường Tam Đảo Vĩnh Phú, Khoá luận tốt nghiệp,

Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây.

11. Phùng Ngọc Lan (1986), Lâm sinh học tập I - Nguyên lý lâm sinh học, Trường

Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây.

12. Đinh Quỳnh Phương (1993), Ứng dụng phương pháp phân tích vòng năm để

nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu và hoạt động măt trời đến sinh

trưởng của thông Mã vĩ ở lâm trường Ba Vì, Khoá luận tốt nghiệp, Trường Đại

học Lâm nghiệp, Hà Tây.

13. Vương Văn Quỳnh, Trần Tuyết Hằng (1997), Khí tượng thủy văn rừng, Trường

Đại học Lâm nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.

14. Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi (2006), Phân tích thống kê

trong lâm nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.

15. Đoàn Quốc Vượng (2010), Nghiên cứu quy luật biến động vòng năm của loài

Cẩm lai vú tại vườn quốc gia Yok Đôn - Đắc Lắc, Khoá luận tốt nghiệp,

Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà nội.

Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến sinh trưởng vòng năm của cây Pơ mu tại huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La

VŨ ĐÌNH THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

ĐẾN SINH TRƯỞNG VÒNG NĂM CỦA CÂY PƠ MU

TẠI HUYỆN BẮC YÊN, TỈNH SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Hà Nội, 2010

VŨ ĐÌNH THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

ĐẾN SINH TRƯỞNG VÒNG NĂM CỦA CÂY PƠ MU

TẠI HUYỆN BẮC YÊN, TỈNH SƠN LA

Chuyên ngành: Lâm học

Mã ngành: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS: TRẦN QUANG BẢO

Hà Nội, 2010

LỜI CẢM ƠN

đến sinh trưởng vòng năm của cây Pơ mu tại huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La". Trong

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Học viên

Vũ Đình Thắng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Tên bảng

Trang

TT

DANH MỤC CÁC HÌNH

Tên hình

Trang

TT

Tên hình

Trang

TT

Hình 4.3: Cây pơ mu tái sinh ở ngoài bìa rừng

Hình 4.7: Thớt giải tích của cây Pơ

mu được chọn để nghiên cứu sau khi

đã xử lý

Hình 4.8: Vòng năm

Pơ mu khi quan sát bằng

kính lúp có gắn thước.

Năm 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 TB STD S%

R5-10 1721,7 1060,5 1270,6 1490,5 1118,8 1939,7 1458,5 1210,4 1086,5 1513,9 1227,9 1091,4 1306,6 1095,1 1064,8 1106,9 947,4 1168,6 909,1 1286,9 978,7 1506,5 1251,1 1502,0 923,3 1030,9 1409,0 1311,1 1233,1 1551,5 958,0 900,0 1340,0 1035,4 1319,2 1116,6 930,7 1.482,70 1.226,30 242,54 20%

262,23 18%

K5-10 4,2 2,6 3,1 3,7 2,7 4,7 3,6 2,9 2,6 3,5 2,9 2,6 3,1 2,6 2,5 2,6 2,2 2,7 2,1 3,1 2,3 3,6 3,0 3,5 2,2 2,4 3,3 3,1 2,9 3,7 2,2 2,1 3,1 2,4 3,1 2,6 2,1 2,90 0,61 21%

2,62 1,70 2,23 2,47 1,94 2,89 2,11 1,93 1,88 2,28 2,32 1,65 2,26 1,81 1,75 1,62 1,53 2,05 1,39 2,01 1,54 2,35 1,91 2,37 1,67 1,48 2,27 1,98 1,87 2,54 1,51 1,71 2,02 1,57 1,93 2,00 1,42 1,96 0,37 19%

0,83 4% (Nguồn: Đài khí tượng thuỷ văn khu vực Tây Bắc)

Hình 4.20. Liên hệ giữa H3/11 với tổng tích nhiệt từ tháng 5 đến tháng 10 ( ∑T5-10)

Hình 4.24. Liên hệ giữa H3/11 với chỉ số ẩm từ tháng 5 đến tháng 10 (K5-10)

Hình 4.27. Bản đồ phân vùng khí hậu thích hợp cho sự phát triển của Pơ mu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Có thể bạn quan tâm

Luận văn Thạc sĩ: Quản lý hoạt động phát triển nhận thức cho trẻ mẫu giáo ở các trường mầm non, huyện Hoàng Su Phì, tỉnh Hà Giang

Luận văn Thạc sĩ tóm tắt: Pháp luật về điều kiện đầu tư kinh doanh trong lĩnh vực giáo dục, đào tạo ở Việt Nam

Luận văn Thạc sĩ: Sự nghiệp nghiên cứu phê bình văn học của Hoài Thanh

Luận văn Thạc sĩ: Tiểu thuyết của Đỗ Phấn từ góc nhìn sinh thái

Luận văn Thạc sĩ: Giải pháp ứng phó với nhập cư ở Liên minh Châu Âu

Luận văn Thạc sĩ: Diễn ngôn về giới nữ trong văn xuôi nữ Việt Nam đương đại (khảo sát sáng tác của Dạ Ngân, Y Ban, Lý Lan, Nguyễn Thị Thu Huệ)

Luận văn Thạc sĩ: Xây dựng mức phát thải tham chiếu rừng khu vực huyện Bảo Lâm tỉnh Lâm Đồng

Luận văn Thạc sĩ: Đặc điểm nhân vật chính trong ba tác phẩm của Franz Kafka: Lâu đài, Vụ án, Hóa thân

Kháo luận tốt nghiệp: Vận dụng lí thuyết học tập trải nghiệm vào dạy học Thống kê - Xác suất ở lớp Hai

Luận văn Thạc sĩ: Xây dựng hệ thống điều khiển và thu nhận dữ liệu cho Robot dịch vụ

Luận văn Thạc sĩ: Thế giới nhân vật trong truyện ngắn Lê Minh Khuê sau năm 1975

Luận văn Thạc sĩ: Tác động của cấu trúc vốn đến hiệu quả hoạt động của các ngân hàng thương mại cổ phần niêm yết trên thị trường chứng khoán Việt Nam

Luận văn Thạc sĩ: Kiểm soát rủi ro tín dụng bán lẻ tại Ngân hàng Thương mại Cổ phần Đầu tư và Phát triển Việt Nam chi nhánh Thủ Thiêm

Luận văn Thạc sĩ: Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả kinh doanh của ngân hàng thương mại cổ phần niêm yết trên thị trường chứng khoán Việt Nam

Luận văn Thạc sĩ: Các nhân tố ảnh hưởng đến hành vi sử dụng dịch vụ ngân hàng điện tử tại Ngân hàng Thương mại Cổ phần Ngoại thương Việt Nam – Chi nhánh Thủ Đức

Luận văn Thạc sĩ: Các yếu tố tác đồng đến nợ xấu tại Ngân hàng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn - Chi nhánh Tiền Giang

Luận văn Thạc sĩ: Yếu tố ảnh hưởng đến quyết định sử dụng dịch vụ thanh toán không dùng tiền mặt tại Ngân hàng TMCP Công thương Việt Nam (Vietinbank)

Luận văn Thạc sĩ tóm tắt: Pháp luật về du lịch biển, thực tiễn tại tỉnh Bình Định

Luận văn Thạc sĩ: Ảnh hưởng của các yếu tố thương hiệu với vai trò trung gian của Marketing truyền miệng đến quyết định chọn việc làm của nhân viên GenZ tại chuỗi nhà hàng gà rán Popeyes khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh

Luận văn Thạc sĩ: Ảnh hưởng của Marketing mix đến ý định học cao học của sinh viên khối ngành kinh tế thuộc Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh

Tài liêu mới

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu xây dựng thuật toán thích nghi và học tăng cường cấu trúc Actor - Critic điều khiển bám quỹ đạo cho robot di động đa hướng mecanum

Luận án Tiến sĩ: Cơ cấu bệnh tim mạch và chất lượng cuộc sống của người cao tuổi mắc suy tim, rung nhĩ điều trị tại Bệnh viện Thống Nhất, thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hiện tượng nứt dăm đê sông vùng đồng bằng sông Hồng và dự báo khả năng bị nứt của một số đoạn đê

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu xây dựng giải pháp đảm bảo an toàn thông tin cho quá trình học liên kết dựa trên mật mã

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Phát triển năng lực đánh giá công nghệ cho học sinh trong dạy học môn Công nghệ 11 ở trường trung học phổ thông

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu phân loại chi cầu diệp – Bulbophyllum Thouars (Orchidaceae) ở vùng Tây Nguyên bằng phương pháp hình thái và phân tử

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm phân bố và dinh dưỡng của các loài lưỡng cư ở Vườn Quốc gia Bến En và Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa