(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh vối thuốc (schima wallichii choisy) tự nhiên ở một số tỉnh miền núi phái bắc​

Bộ giáo dục đào tạo nông nghiệp PTNT Trường đại học lâm nghiệp ============== Nguyễn thị hương giang Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh Vèi thuèc (schima wallichii choisy) tù nhiªn ë mét sè tỉnh miền núi phía bắc Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Hà nội - 2009 download by : skknchat@gmail.com Đặt vấn đề Cùng với phát triển xà hội loài người, vai trò ý nghĩa to lớn tài nguyên rừng ngày khẳng định Đứng trước nhu cầu ngày tăng xà hội sản phẩm gỗ lâm sản gỗ thực tiễn sản xuất lâm nghiệp không ngừng đòi hỏi phải nghiên cứu chọn lọc loài có giá trị để bổ sung vào tập đoàn cấu trồng Việc nghiên cứu phát triển loài có triển vọng hướng đúng, cần thiết phù hợp với tiến trình quản lý rừng bền vững nước ta nay, việc nghiên cứu phát triển loài địa đa tác dụng quan trọng Nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng nghiên cứu quan trọng làm sở cho biện pháp kỹ thuật lâm sinh xây dựng phát triển rừng Trên quan điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc thể rõ nét mối quan hệ qua lại thành phần hệ sinh thái rừng chúng với môi trường, việc nghiên cứu cấu trúc rừng nhằm trì rừng hệ sinh thái ổn định, có hài hoà nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa tiềm điều kiện lập địa phát huy bền vững chức có lợi rừng kinh tế, xà hội sinh thái Tái sinh rừng trình sinh học mang tính đặc thù hệ sinh thái, đảm bảo cho nguồn tài nguyên có khả tái sản xuất mở rộng người nắm bắt quy luật tái sinh điều khiển phục vụ cho kinh doanh rừng Vì vậy, tái sinh rừng trở thành vấn đề then chốt việc xác định phương thức kinh doanh rừng Nắm đặc điểm cấu trúc tái sinh rừng, nhà lâm nghiệp chủ động việc xác lập kế hoạch biện pháp kỹ thuật tác động xác vào rừng, góp phần quản lý kinh doanh rừng bền vững Những hiểu biết cấu trúc tái sinh rừng sở để xác định biện pháp kỹ thuật lâm sinh kinh doanh rừng Việt Nam, loài địa quan tâm Vối thuốc loài có triển vọng Vối thuốc (Schima wallichii download by : skknchat@gmail.com Choisy) biết đến loài gỗ lớn, có phân bố rộng đa tác dụng Gỗ Vối thuốc thuộc nhóm V, nặng bền chắc, không cong vênh, mối mọt, lõi giác có màu nâu đẹp, gỗ dùng làm cột nhà, đồ gia dụng, thân thẳng, tròn đều, đơn trục, bạnh vè Vỏ, rễ dùng làm thuốc chữa bệnh sản xuất chế phẩm công nghiệp Với khả chịu nhiệt tốt, Vối thuốc trồng làm đường băng cản lửa có hiệu (Phạm Ngọc Hưng - 2001) Ngoài ra, Vối thuốc đề xuất số loài ưu tiên cho trồng rừng phòng hộ đầu nguồn (Cẩm nang ngành Lâm nghiệp, Chương X, 2004) Với đặc tính ưu việt ưa sáng, khả chống chịu cao, sinh trưởng tương đối nhanh, tái sinh tự nhiên tốt, Vối thuốc đà ưu tiên lựa chọn trồng nơi có điều kiện lập địa đà bị suy thoái nghiêm trọng rừng lâu ngày, nơi đất trống, đồi núi trọc nơi có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt Hiện nay, nhu cầu sử dụng gỗ Vối thuốc xây dựng nhà cửa lớn, đặc biệt với đồng bào dân tộc miền núi, gỗ Vối thuốc chủ yếu lấy từ rừng tự nhiên khai thác mức nên hầu hết lại có đường kính nhỏ, giá trị sử dụng chưa cao Nghiên cứu Vối thc ë n­íc ta tiÕn hµnh ch­a nhiỊu, ch­a cã hệ thống, đặc biệt cấu trúc tái sinh nên có nhiều tiềm chưa phát triển thiếu hiểu biết loài Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh Vèi thuèc (Schima wallichii Choisy) tù nhiªn ë mét số tỉnh miền núi phía Bắc" thực cần thiết có ý nghĩa khoa học, thực tiƠn lín download by : skknchat@gmail.com ch­¬ng Tỉng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng - Về sở sinh thái cấu trúc rừng: Cấu trúc rừng hình thức biểu bên mối quan hệ qua lại bên thực vật rừng với chúng với môi trường sống Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết mối quan hệ sinh thái bên quần xÃ, từ có sở để đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp Các nghiên cứu cấu trúc sinh thái rừng mưa nhiệt đới đà Richard P.W (1933 - 1934), Baur G.N (1962), Odum E.P (1971), tiến hành Các nghiên cứu thường nêu lên quan điểm, khái niệm mô tả định tính tổ thành, dạng sống tầng phiến rừng Baur G.N [1] đà nghiên cứu vấn đề sở sinh thái học nói chung sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa nói riêng, đà sâu nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, kiểu xử lý mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Catinot (1965) [4], Plaudy J [33] nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn phẫu đồ rừng, nghiên cứu nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo khái niệm dạng sống, tầng phiến, Odum E.P (1971) [45] đà hoàn chỉnh học thuyết hệ sinh thái sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) Tansley A.P, năm 1935 Khái niệm hệ sinh thái làm sáng tỏ sở để nghiên cứu nhân tố cấu trúc quan điểm sinh thái học - Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Hiện tượng thành tầng đặc trưng cấu trúc hình thái quần thể thực vật sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ download by : skknchat@gmail.com Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng rừng David P.W Risa (1933 1934) đề xướng sử dụng lần Guyan đến phương pháp có hiệu để nghiên cứu cấu trúc tầng rừng Tuy nhiên, phương pháp có nhược điểm minh hoạ cách xếp the hướng thẳng đứng loài gỗ diện tích có hạn Cusen (1951) đà khắc phục cách vẽ số giải kề bên đưa lại hình tượng không gian ba chiều Phương pháp biểu đồ trắc diện David Richards (1933 - 1934) đề xuất phân loại mô tả rừng nhiệt đới phức tạp thành phần loài cấu trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang chiều thẳng đứng Richards P.W (1968) [34] đà sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới mặt hình thái Theo tác giả này, đặc điểm bật rừng mưa nhiệt đới tuyệt đại phận thực vật thuộc thân gỗ Rừng mưa thường có nhiều tầng (thông thường có ba tầng, ngoại trừ tầng bụi tầng thân cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới gỗ lớn, bụi loài thân cỏ có nhiều loài leo đủ hình dáng kích thước, nhiều thực vật phụ sinh bám thân cây, cành cây, "Rừng mưa thực quần lạc hoàn chỉnh cầu kỳ mặt cấu tạo phong phú mặt loài cây" Kraft (1884) [12] đà tiến hành phân chia rừng lâm phần thành cấp dựa vào khả sinh trưởng, kích thước chất lượng rừng Phân cấp Kraft phản ánh tình hình phân hoá rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản dễ áp dụng phù hợp với rừng loài tuổi (đặc biệt rừng trông loài) Việc phân cấp rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên vấn đề phức tạp, chưa có tác giả đưa phương án phân cấp rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà chấp nhận rộng rÃi Sampion Gripfit (1948) [12], nghiªn cøu rõng tù nhiªn Ên Độ rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp rừng thành cấp dựa vào kích thước chất lượng rừng Khi nghiên cứu vỊ cÊu tróc rõng tù nhiªn nhiƯt download by : skknchat@gmail.com đới, nhiều tác giả có ý kiến khác việc xác định tầng thứ, có ý kiÕn cho r»ng, kiĨu rõng nµy chØ cã mét tầng gỗ mà Richards (1952) [46] phân rừng Nigeria thành tầng với giới hạn chiều cao lµ 12m, 12 - 18m, 18 - 24m, 24 - 30m, 30 - 36m vµ 36 - 42m, thực chất lớp chiều cao Odum E P (1971) [45] nghi ngờ phân tầng rừng rậm nơi có độ cao 600m Puecto Rico cho tập trung khối tán tầng riêng biệt Như vậy, hầu hết tác giả nghiên cứu tầng thứ theo chiều cao mang tính giới nên chưa phản ánh phân tầng phức tạp rừng tự nhiên nhiệt đới - Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng: Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đà có từ lâu chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với hỗ trợ thống kê toán học tin học, việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ nhân tố cấu trúc rừng đà nhiều tác giả nghiên cứu có kết Các nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng phát triển mạnh mẽ hàm toán học đưa vào sử dụng để mô quy luật kết cấu lâm phần Rollet B L (1971) ®· biĨu diƠn mèi quan hƯ chiều cao đường kính hàm hồi quy, phân bố đường kính ngang ngực, đường kính tán dạng phân bố xác xuất, Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính thân loài Thông, Tuy nhiên, việc sử dụng hàm toán học phản ánh hết mối quan hệ sinh thái rừng với chúng với hoàn cảnh xung quanh, nên phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng theo hướng không vận dụng đề tài Một vấn đề có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng việc phân loại rừng theo cấu trúc ngoại mạo [12] Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ số đặc điểm hình thái khác quần xà thực vật rừng §¹i diƯn cho hƯ thèng download by : skknchat@gmail.com phân loại rừng theo hướng có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973) NhiỊu hƯ thèng ph©n loại rừng theo xu hướng này, nghiên cứu ngoại mạo quần xà thực vật đà không tách khỏi hoàn cảnh sinh thái nó, từ hình thành xu hướng phân loại rừng theo ngoại mạo sinh thái 1.1.2 Nghiên cứu tái sinh rừng Tái sinh rừng trình sinh học mang tính đặc thù hệ sinh thái rừng, biểu sù xt hiƯn cđa mét thÕ hƯ c©u cđa loài gỗ nơi hoàn cảnh rừng: tán rừng, chỗ trống, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy Vai trò lịch sử lớp thay thế hệ già cỗi Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp trình phục hồi thành phần rừng chủ yếu tầng gỗ Theo quan điểm nhà nghiên cứu hiệu tái sinh rừng xác định mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng con, đặc điểm phân bố Sự tương đồng hay khác biệt tổ thành lớp tái sinh tầng gỗ lớn đà nhiều nhà khoa học quan tâm Khi ®Ị cËp ®Õn vÊn ®Ị ®iỊu tra t¸i sinh tù nhiên, nhiều tác giả đà sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống Lowdermilk (1927) đề nghị, với diện tích ô đo đếm điều tra tái sinh từ đến m2 Với diện tích ô nhỏ nên việc đo đếm gặp nhiều thuận lợi số lượng ô phải đủ lớn trải diện tích khu rừng phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng Richards P W (1952) [46] đà tổng kết việc nghiên cứu tái sinh ô dạng phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Để giảm sai số thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1955) đà đề nghị phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo kích thước ô đo đếm thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển tái sinh Một số tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Bara (1954), Budowski (1956), có nhận định, tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ lượng tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất biện pháp lâm sinh để bảo vệ lớp tái sinh tán download by : skknchat@gmail.com rừng cần thiết Nhờ nghiên cứu nhiều biện pháp tác động vào lớp tái sinh đà xây dựng đem lại hiệu đáng kể Van Steenis (1956) [48] đà nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến rừng nhiệt đới tái sinh phân tán liên tục tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống) Hai đặc điểm không thấy rừng nguyên sinh mà thấy rừng thứ sinh - đối tượng rừng phổ biến nhiều nước nhiệt đới Khi nghiên cứu phân tích ảnh hưởng nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên Trong nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che rừng), độ ẩm đất, kết cấu quần thụ, bụi, thảm tươi đề cập thường xuyên Baur G.N (1962) [1] cho r»ng, rõng nhiƯt ®íi sù thiÕu hơt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển nảy mầm, ảnh hưởng thường không rõ ràng Ngoài ra, tác giả nhận định, thảm cỏ bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển tái sinh Mặc dù quần thụ kín tán, thảm cỏ bụi phát triển chúng có ảnh hưởng đến tái sinh Đối với rừng nhiệt đới, số lượng loài đơn vị diện tích mật độ tái sinh thường lớn Số lượng loài có giá trị kinh tế thường không nhiều ý hơn, loài có giá trị kinh tế thấp lại quan tâm chúng có vai trò sinh thái quan trọng Vì vậy, nghiên cứu tái sinh tự nhiên cần phải đề cập cách đánh giá xác tình hình tái sinh rừng có biện pháp tác động phù hợp Tóm lại, công trình nghiên cứu đề cập phần làm sáng tỏ việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh tự nhiên nói chung rừng nhiệt đới nói riêng Đó sở để lựa chọn cho việc nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng đề tài 1.1.3 Nghiên cứu loài Vối thuốc Những thông tin nghiên cứu giới loài Vối thuốc (Schima wallichii Choisy) so với nghiên cứu loài phổ biến khác song nghiên cứu tương đối đa dạng, phong phó vµ toµn diƯn download by : skknchat@gmail.com - Các nghiên cứu hình thái, giải phẫu phân bố: Việc mô tả hình thái loài nhìn chung có thống cao tác giả nhiều quốc gia tổ chức nghiên cứu khoa học khác Theo Trung tâm Nông lâm kết hợp giới (World Agroforestry Centre, 2006), Anon (1996), Keble vµ Sidiyasa (1994) Vối thuốc thường xanh, kích thước từ trung bình đến lớn, đạt tới chiều cao 40 - 70 m, chiỊu cao d­íi cµnh cã thĨ ®¹t 25 m, ®­êng kÝnh D1,3 ®¹t tíi 125 cm Vỏ dày, bề mặt xù xì, màu nâu đến xám đen, mặt vỏ có màu đỏ nhạt, vỏ có sợi gây ngứa Lá hình thuôn đến elip réng, kÝch th­íc l¸ tõ - 12 cm x - 8cm, đáy hình nêm, đỉnh nhọn, có từ - đôi gân, cuống dài khoảng 1,5 - cm Hoa mọc nách nơi đầu cành với bắc, đài hoa nhau, cánh hoa có màu trắng hồng, có nhiều nhị Nhuỵ hoa lớn, có ngăn với từ - noÃn ngăn Quả nang hình bán cầu, đường kính từ - cm, vỏ nhẵn Quả Vối thuốc có cánh phát tán nhờ gió Về cấu tạo giải phẫu, H G Richter M J Dallwitz (1996) đà mô tả sau: Thịt vỏ Vối thuốc màu hồng, nhựa mủ chứa nhiều nước, thịt vỏ chứa nhiều sợi óng ánh, màu trắng ngứa Do tế bào thịt vỏ có chứa nhiều nước nên khả chịu lửa, chịu nhiệt Vối thuốc cao Vòng sinh trưởng không rõ ràng không có, màu sắc giác lõi gỗ không phân biệt, thường màu nâu Gỗ có nhiều mạch nhỏ, dài, ống mạch đơn chia làm loại, loại đường kính nhỏ, loại đường kính nhỏ Quản bào không liên tục Sợi gỗ vách ngăn, dày có ranh giới rõ ràng Trục nhu mô rõ ràng, đầu thắt lại, hình dạng giống dây tơ Trong tế bào có chất nhầy dầu không phân biệt rõ Tế bào có nhựa hay ống chứa tanin không phân biệt rõ Tian - XiaoRui (2000) đà nghiên cứu cấu tạo giải phẫu lá, cành non vỏ 12 loài khác [47] vùng núi Tây Nam Trung Quốc, download by : skknchat@gmail.com có loài Vối thuốc đưa kết luận: Trong tất loài cây, khả chịu lửa khả chịu lửa cành non vỏ Trị số nhiệt, độ ẩm, điểm bốc cháy lượng tro tiêu ảnh hưởng đến cản lửa loài Trong số 12 loài nghiên cứu Vối thuốc (S wallichii), Castanopsis hystrix Myrica rubra có sức chống lửa tốt Như vậy, việc định loại, tên gọi mô tả hình thái cấu tạo giải phẫu loài Vối thuốc tương đối rõ ràng, tác dụng nhận biết phân biệt loài mà có ý nghĩa gợi suy cho viƯc sư dơng mét sè s¶n phÈm cđa nã thông qua mô tả hình thái cấu tạo giải phẫu phận Vối thuốc loài tiên phong ưa sáng, biên độ sinh thái rộng, phân bố rải rác khu vực phía Đông Nam Châu Vối thuốc xuất nhiều vùng rừng thấp (phía Nam Thái Lan) vùng cao (Nepal) vùng có khí hậu lạnh Là địa Brunei, Trung Quốc, ấn Độ, Lào, Myanmar, Nepal, Papua New Guinea, Phillipines, Thailand vµ ViƯt Nam (World Agroforestry Centre, 2006) Vèi thuốc thường mọc thành quần thụ từ nơi đất thấp đến núi cao, phân bố rừng thứ sinh, nơi đồng cỏ, bụi nơi ngập nước có độ mặn nhẹ Vối thuốc mọc nhiều loại đất với thành phần giới độ phì khác nhau, từ đất cằn cỗi xương xẩu khô cằn đến đất phì nhiêu, tươi tốt, thấy Vối thuốc xuất nơi đầm lầy Vối thuốc loài tiên phong sau nương rẫy (Laos tree seed project, 2006) - Các nghiên cứu giá trị sử dụng: Gỗ Vối thuốc mầu nâu đỏ, có vân đẹp, gỗ bền cứng, dễ gia công tay máy móc, gỗ chống mối mọt Vối thuốc thường sử dụng làm cột, xà, cửa, đồ gia dụng, đóng tàu thuyền, dụng cụ nông nghiệp, đồ chơi, đồ tiện, đường ray, làm cầu nơi núi cao Gỗ dùng để sản xuất ván lạng [13] Lá Vối thuốc dùng làm thức ăn cho gia súc (Kayastha, 1985) Bhatt Tomar (2002) nghiên cứu lượng nhiệt tỏa (calo) kết luận Vối thuốc sử dụng làm gỗ củi tốt Nhiệt lượng củi Vối thuốc đạt 19.800 download by : skknchat@gmail.com ... cứu đặc điểm cấu trúc rừng Vối thuốc tự nhiên số tỉnh miền núi phía Bắc - Nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng Vối thuốc tự nhiên số tỉnh miền núi phía Bắc - Đề xuất số biện pháp kĩ thuật lâm sinh. .. tỏ việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh tự nhiên nói chung rừng nhiệt đới nói riêng Đó sở để lựa chọn cho việc nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng đề tài 1.1.3 Nghiên cứu loài Vối thuốc Những... đề cấu trúc tái sinh rừng Vối thuốc nghiên cứu, thiếu c¬ së khoa häc cho viƯc kinh doanh rõng tù nhiên Vối thuốc nước ta Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài "Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tái sinh