Bài giảng điều tra rừng-Chương 2 potx

Tác giả đã giải thích khái niệm nμy như sau: “ Trong thực tiễn rừng nhiệt đới nước ta, chỉ cần có những cây dù khác tuổi, khác loμi mọc thμnh rừng, nghĩa lμ cùng nhau sinh trưởng trên m

Rừng cây đó lμ tổng thể các cây gỗ, sinh trưởng phát triển trên diện tích nμo đó trong phạm vi một lô

Rừng tự nhiên lá rộng nước ta khác tuổi vμ mức độ hỗn giao lớn, dạng rừng rất phức tạp, thường có nhiều tầng không tách biệt vμ khép tán theo chiều thẳng đứng Vì vậy, ít khi nó đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của khái niệm lâm phần, mμ chỉ phù hợp với đơn vị rừng cây như đã nói ở trên

Theo Đồng Sỹ Hiền (1974), đơn vị điều tra rừng của ta phải lμ cây rừng Tác

giả đã giải thích khái niệm nμy như sau: “ Trong thực tiễn rừng nhiệt đới nước

ta, chỉ cần có những cây dù khác tuổi, khác loμi mọc thμnh rừng, nghĩa lμ cùng nhau sinh trưởng trên một diện tích nμo đó với một mật độ nhất định, hình thμnh một tμn che, thì có thể tạo thμnh hoμn cảnh rừng vμ khoảnh rừng

ấy hình thμnh một đơn vị sinh vật học, một lâm phần có những quy luật xác

định

Xem xét khái niệm lâm phần trong thực tiễn điều tra vμ kinh doanh rừng ở nước ta, đồng thời phân tích đặc điểm rừng nước ta, có thể thấy, dù lμ rừng tự

nhiên hỗn giao, khác tuổi hay rừng trồng thuần loμi đều tuổi thì lô lμ đơn vị đo tính cơ bản của điều tra rừng ở nước ta

2.2 Một số quy luật phân bố vμ tương quan

2.2.1 Phân bố của một số nhân tố điều tra

Nội dung chính của phần nμy lμ giới thiệu những quy luật phân bố của một số

đại lượng điều tra cơ bản trên từng cây cá biệt trong lâm phần, như đường kính ngang ngực, chiều cao, thể tích cũng như các chỉ tiêu hình dạng Đó chính lμ phân bố số cây theo từng khoảng giá trị của từng đại lượng Các phân bố nμy thường được biểu thị dưới dạng phân bố tần số hay tần suất

2.2.1.1 Phân bố số cây theo đường kính

Phân bố số cây theo đườnng kính đôi khi còn được gọi tắt lμ phân bố

đường kính vμ thường được kí hiệu lμ N-D khi biểu thị phân bố số cây theo

đường kính của một lâm phần nμo đó trên biểu đồ, trục hoμnh biểu thị cỡ kính , trục tung biểu thị số cây hoặc tần suất tương ứng Đặc điểm phân bố N-D của những lâm phần thuần loμi đều tuổi khác biệt hoμn toμn với những lâm phần hỗn giao khác tuổi

a Rừng thuần loμi đồng tuổi:

Phân bố đường kính của những lâm phần thuần loμi đều tuổi, đường cong phân bố N-D hầu hết lμ một đỉnh lệch trái Tuổi lâm phần cμng tăng độ lệch phân bố cμng giảm vμ cμng tiệm cận đến phân bố chuẩn Đồng thời, khi tuổi tăng lên, phạm vi phân bố cμng rộng vμ đường cong phân bố cμng bẹt, có nhiều đỉnh hình răng cưa

Để mô tả phân bố N-D lâm phần thuần loμi đều tuổi có thể dùng hμm Charlier kiểu A, như Prodan (1953); Phân bố Beta như Bennett, Burkhat vμ Strub (1973), Zoehrer (1969); Phân bố Gamma như Hempel (1969), Lockow (1974/1975); Phân bố Weibull như Cluter/ Allison (1973), Bailey/ Isson (1975)

ở Việt Nam qua nghiên cứu của Vũ Văn Nhâm (1988) vμ Vũ Tiến Hinh (1990) cho thấy có thể dùng phân bố Weibull với hai tham số biểu thị phân bố N-

D cho những lâm phần thuần loμi đồng tuổi như Thông đuôi ngựa, thông nhựa, Keo ká trμm

- Hệ số biến động từ 20-40%, tuỳ theo giai đoạn phát triển của rừng:

+ Rừng non 30-40%

+ Rừng trung niên 25-30%

+ Rừng thμnh thục 20-25%

- Phạm vi biến động từ 0.5-1.7 lần đường kính bình quân

- Đường kính bình quân nằm trong khoảng 55-60% số cây kể từ cây có

Trong đó: di, Ni lμ trị số giữa vμ số cây của cỡ kính thứ i

- Phạm vi biến động đường kính từ 0.5 –4.1 lần đường kính bình quân vμ cao nhất lμ từ 0.3 –13 lần đường kính bình quân

-Hệ số biến động 71%

- Cây có đường kính bình quân nằm trong khoảng 51-71% só cây kể từ cỡ kính nhỏ

2.2.1.2 Phân bố số cây theo chiều cao

- Với lâm phầnthuần loμi đều tuổi: Đều có dạng một đỉnh, hơi lệch phải, phạm vi biến động chiều cao từ 0.69-1.15, hệ số biến động 8%

- Với rừng tự nhiên: có dạng nhiều đỉnh, do kết cấu phức tạp Phạm vi biến động 0.3-2.5, hệ số biến động 25-40%, trong từng loμi 12-34%

Hệ số biến động của f1.3 vμ q2 khác nhau không đáng kể vμ giao động từ

± 6% ữ 12% vμ không phụ thuộc tuổi lâm phần Biến động của f01 thấp hơn một chút

Theo Đồng Sỹ Hiền (1974) đối với rừng tự nhiên, lá rộng nước ta, f01 biến

động vμo khoảng 8ữ9% vμ rất ổn định Hệ số biến động của f1.3 ít ổn định hơn

vμ bình quân khoảng 12%, nghĩa lμ lớn hơn biến động f01 khoảng 1,5 lần Do đó, muốn có độ chính xác như nhau, nếu dùng f1.3 thì phải chặt ngả một số lượng cây nhiều hơn 2,5 lần so với trường hợp dùng f01 trong việc xác định thể tích thân cây để lập biểu thể tích

2.2.2 Một số quy luật tương quan:

Nghiên cứu các quy luật tương quan giữa các đại lượng cần đo đếm của các cây trong lâm phần nhằm mục đích xây dựng phương pháp xác định các đại lượng khó đo đạc như chiều cao, hình số vμ thể tích thân cây đứng từ những đại lượng dễ đo đạc hoặc tính toán đơn giản hơn

2.2.2.1 Tương quan chiều cao với đường kính:

Giữa chiều cao với đường kính cây rừng tồn tại mối liên hệ chặt chẽ Mối liên hệ nμy không chỉ giới hạn trong một lâm phần mμ tồn tại trong tập hợp nhiều lâm phần vμ khi nghiên cứu không cần xét đến điều kiện hoμn cảnh vμ tuổi Nếu

sắp xếp các cây trong lâm phần đồng thời vμo các cỡ kính vμ chiều cao, sẽ được một bảng, gọi lμ bảng tương quan H/D( bảng 2.1) Nếu biểu thị tương quan nμy lên biểu đồ, trục hoμnh ghi cac cỡ kính, trục tung ghi chiều cao bình quân tương ứng, sẽ được một đường dích dắc, đó lμ cơ sở để nắn đường cong chiều cao lâm phần

Thực tiễn điều tra rừng cho thấy, có thể dựa vμo quan hệ H/D xác định chiều cao tương ứng cho từng cỡ kính , mμ không cần thiết đo toμn bộ Tuy nhiên, về phương trình toán học cụ thể biểu thị quan hệ nμy lại phong phú vμ đa dạng

h=a0+a1d+a2d2

h =a db; logh=a+b.logd h= a+blogd

Bảng 2.1 Bảng tương quan h/d ô tiêu chuẩn 1000m 2 lâm phần thông đuôi ngựa

đó phương trình (2.4) vμ (2.11) được chọn lμm phương trình lập biểu cấp chiều cao Vũ Nhâm (1988) dừng phường trình (2.6) xác lập quan hệ h/d cho mỗi lâm phần lμm cơ sở lập biểu thương phẩm gỗ mỏ rừng thông đuôi ngựa

2.2.2.2 Tương quan giữa f 1.3 với d vμ h

Prodan (1965) đưa ra các phương trình các phương trình của các tác giả: Muller, Naslund

2.3.1 Nguồn gốc lâm phần

Lμ chỉ tiêu phản ánh nguyên nhân phát sinh của mỗi lâm phần Các lâm phần có nguồn gốc khác nhau có những đặc trưng kết cấu, giá trị kinh tế vμ mục

đích kinh doanh khác nhau

Dựa vμo nguồn gốc, người ta chia lâm phần thμnh lâm phần tự nhiên, lâm phần nhân tạo, lâm phần hạt, chồi

Lâm phần có nguồn gốc hạt tuổi thọ cao hơn, chất lượng tốt vμ thường thuộc đối tượng kinh doanh gỗ lớn Các lâm phần chồi thường sinh trưởng nhanh

ở giai đoạn đầu vμ sớm thμnh thục, vì thế giá trị kinh tế không cao Đối tượng nμy thường kinh doanh gỗ nhỏ, củi

2.3.2 Mật độ lâm phần

Được biểu thị bằng số cây trên ha, Lf chỉ tiêu phản ánh mức độ đậm đặc của lâm phần ứng với mỗi giai đoạn tuổi, điều kiện lập địacụ thể, mật độ biểu thị

mức độ lợi dụng không gian dinh dưỡng vμ sự cạnh tranh sinh tồn của các cá thể trong lâm phần, từ đó chi phối quy luật sinh trưởng phát triển của cây rừng, lâm phần Vì vậy mật độ lμ một chỉ tiêu để xác định hầu hết các nhân tố điều tra vμ

đặc biệt lμ các chỉ tiêu bình quân lâm phần

-Rừng thuần loμi thường chỉ có một loμi cây, Nếu trong lâm phần có nhiều loμi cây nhưng có một loμi nμo đó chiếm ưu thế tuyệt đối về tỷ trọng thì cũng được gọi lμ rừng thuần loμi

-Rừng hỗn loμi lμ rừng có từ hai loμi cây trở lên

Các lâm phần có nguồn gốc nhân tạo ở nước ta thường lμ rừng thuần loμi Các lâm phần có nguồn gốc tự nhiên thường lμ hỗn loμi

Các lâm phần có tổ thμnh khác nhau thì biện pháp kinh doanh, giá trị kinh

tế cũng khác nhau Vì vây, cần phải xác định tổ thμnh khi điều tra lâm phần

Tỷ trọng loμi cây hay nhóm loμi được gọi lμ hệ số tổ thμnh Tuỳ theo mục

đích điều tra mμ hệ số tổ thμnh được biểu thị bằng: số cây, tổng tiết diện ngang, trữ lượng của loμi hay nhóm loμi

Do rừng tự nhiên có quá nhiều loμi cây song số cá thể của loμi lại rất nhỏ, nên người ta thường xác định hệ số tổ thμnh theo nhóm loμi cây ưu thế hoặc nhóm loμi cây mục đích cho phù hợp Mỗi nhóm bao gồm một số loμi có chung một đặc trưng nμo đó Ví dụ nhóm loμi gỗ cứng, gỗ mềm

Công thức biểu thị hệ số tổ thμnh của các loμi hay nhóm loμi trong lâm phần được gọi lμ công thức tổ thμnh Nó bao gồm chữ cái viết tắt của tên loμi vμ

hệ số phần mười trữ lượng, tổng diện ngang hay số cây

2.3.4 Tuổi lâm phần

Tuổi lμ nhân tố chỉ thời gian, phản ánh giai đoạn sinh trưởng phát triển của lâm phần, sự biến đổi của các nhân tố điều tra đều phụ thuộc vμo tuổi Do đó, tuổi lμ cơ sở để dự đoán hay xác định các nhân tố điều tra lâm phần

Căn cứ vμo mức chênh lệch về tuổi của các bộ phận cây trong lâm phần,

mμ người ta chia thμnh lâm phần đồng tuổi vμ lâm phần khác tuổi

Lâm phần đồng tuổi lμ lâm phần có các cá thể chênh lệch nhau không quá một cấp tuổi, ngược lại gọi lμ lâm phần khác tuổi

ở nước ta, tạm thời quy định, với rừng gỗ nhỏ mọc nhanh 3 đến 5 năm một cấp tuổi, gỗ lớn mọc nhanh 10 năm, gỗ lớn mọc chậm 20 năm một cấp tuổi

Việc thống kê vμ phân chia cấp tuổi chỉ áp dụng được cho rừng nhân tạo, với rừng tự nhiên thường bao gồm rất nhiều loμi, mỗi loμi lại bao gồm rất nhiều cá thể có giai đoạn phát triển khác nhau, hơn nữa do chưa nắm vững được quy luật biến đổi vòng năm của chúng, nên việc xác định tuổi của chúng rất khó khăn

Từ thực tế đó, chúng ta thống kê các lâm phần tự nhiên theo độ thμnh thục

Độ thμnh thục được căn cứ vμo phần trăm trữ lượng của những cây có đường kính lớn hơn đường kính khai thác Tiêu chuẩn được cho cụ thể ở bảng sau:

Bảng 2.2.Tiêu chuẩn phân loại độ thμnh thục

Độ thμnh thục Tỷ lệ trữ lượng những cây có D lớn hơn D khai thác

Đường kính khai thác đối với gỗ lớn được quy định như sau:

Gỗ cứng ≥ 45cm

Gỗ hồng sắc ≥ 40cm

Gỗ tạp ≥ 30cm Với những lâm phần nhân tạo, việc xác định tuổi (xem 1.4.1)

2.3.5 Đường kính ngang ngực (d 1.3 )

2.3.5.1 Xác định phân bố số cây theo đường kính

Phân bbố số cây theo đường kính lμ cơ sở xác định trữ lượng, đặc biệt lμ trữ lượng sản phẩm Từ phân bố đường kính, việc xác định trữ lượng thông qua biểu thể tích đơn giản hơn rất nhiều so với việc tính toán từng cây, đồng thời tiện cho việc xác định tổng diện ngang vμ các giá trị đường kính bình quân lâm phần

Những lâm phần tự nhiên kích thước thân cây vμ phạm vi biến động đường kính lớn, nên các biểu thể tích thường được lập theo cỡ kính 4 cm, còn những lâm phần nhân tạo, cỡ kính thường 2 cm Việc phân cỡ kính cμng nhỏ thì việc xác

định các nhân tố điều tra cμng chính xác Tuy nhiên nếu chia cỡ kính quá nhỏ sẽ mất ý nghĩa của việc phân chia cỡ kính, qua nghiên cứu cho thấy những lâm phần

có đường kính bình quân lớn hơn 20 cm nên chia cỡ kính lμ 4 cm, dưới mức đó thì lấy bằng 2 cm

2.3.5.2 Một số giá trị đường kính bình quân

• Đường kính bình quân cộng:

Giả sử d1,d2, dk lμ trị số giữa các cỡ kính vμ N1, N2 Nk lμ số cây tương ứng, đường kính bình quân được xác định như sau:

d = N 1 d1+ N2 d 2 + +N k d k = ΣN i d i /N

NÕu S lμ sai sè ®−êng kÝnh vμ

d - = d - S

d + = d + S

th× d-, d+ gäi lμ ®−êng kÝnh c©y b×nh qu©n Hohenad

• §−êng kÝnh b×nh qu©n qu©n ph−¬ng (dg)

Tõ ph©n bè ®−êng kÝnh, ®−êng kÝnh b×nh qu©n qu©n ph−¬ng ®−îc x¸c

• §−êng kÝnh −u thÕ (tÇng tréi)

§−îc hiÓu lμ ®−êng kÝnh b×nh qu©n theo tiÕt diÖn cña nh÷ng c©y thuéc tÇng −u thÕ Cã hai quan niÖm vÒ tÇng tréi

- Lμ tÇng cña 20% sè c©y cã ®−êng kÝnh lín nhÊt trong l©m phÇn

- Lμ tÇng cña 100 c©y, 200 c©y cã ®−êng kÝnh lín nhÊt trong l©m phÇn

Ưu điểm của đường kính bình quân tầng trội lμ ít bị ảnh hưởng của biện pháp tác động, do vậy nó lμ chỉ tiêu tốt phản ánh năng lực sinh trưởng của lâm phần

2.3.6 Chiều cao cây trong lâm phần

Chiều cao cây trong lâm phần tại thời điểm nμo đó phụ thuộc dõ nét vμo loμi cây, điều kiện lập địa, tuổi vμ biện pháp kinh doanh Sự khác biệt về chiều cao giữa các cây trong lâm phần, ngoμi sự phụ thuộc vμo đường kính, còn phụ thuộc vμo vị trí sinh trưởng của chúng vμ nhiều yếu tố khác

Muốn xác định trữ lượng chung cũng như trữ lượng lâm phần, cần thu thập

số liệu về chều cao của các cây trong lâm phần khác với đường kính, chiều cao thân cây thường chỉ xác định gián tiếp gần đúng bằng các dụng cụ đo vμ tốn kém thời gian Vì thế để đơn giản cho công tác điều tra, Người ta thường tính cho mỗi

cỡ kính một giátrị chiều cao Để xác định chiều cao mỗi cỡ kính, cũng như xác

định một số giá trị chiều cao lâm phần, điều tra rừng thường dựa vμo đường cong chiều cao xác lập cho lâm phần hay đường cong chiều cao lập cho nhưngx lâm phần có chung một đặc điểm nμo đó, được gọi lμ đường cong chiều cao đơn vị

2.3.6.1 Đường cong chiều cao lâm phần

Chiều cao từng cây phụ thuộc vμo đường kính của nó Tuy vậy ứng với từng cỡ kính trong lâm phần, chiều cao các cây không giống nhau Do đó cần phải xác định một đường cong bình quân đại diệncho sự biến thiên của chiều caotheo đươngf kính trong lâm phần Đường cong nμy được gọi lμ đường cong chiều cao Để vẽ đường cong chiều cao, có thể xử dụng phương pháp biểu đồ vμ phương pháp giải tích

+ xác định đường cong chiều cao bằng phương pháp biểu đồ

Trên biểu đồ tục hoμnh biểu thị đường kính, trục tung biểu thị chiều cao, chấm các giá trị chiều cao từng cây tương ứng với đường kính của nó Sau đó

dùng tay vẽ một đường cong bình quaan đi qua đám mây điểm Hoặc nắn đường cong trên cơ sở các giá trị chiều cao bình quâncủa các cỡ kính Phương pháp nμy tuy đơn giản, nhưng phụ thuộc vμo chủ quanvμ độ chính xác phụ thuộc vμo trinhf

độ chuyên môn của điều tra viên vμ dung lượng quan sát nhiều hay ít Ngoμi ra nếu hướng của đường cong thể hiện không rõ, cần bổ sung thêm số liệu

Phương pháp giả tích Để loại trừ yếu tố chủ quan vμ tăng độ chính xác khi xác định đường cong chiều cao, người ta sử dụng phương pháp giải tích hay còn gọi lμ phương pháp toán học Nội dung của phương pháp nμy lμ, dựa trên những cặp số liệu h vμ d từng cây, hoặc từ bảng tương quan (bảng2.1) mô tả quan hệ chiều cao với đường kính bằng phương pháp toán học thích hợp (xem 2.2.2.1) Từ phương trình nμy, thay giá trị giữa các cỡ kính sẽ được chiều cao tương ứng Đôi khi để đơn giản cho việc xác địnhchiều cao, căn cứ vμo một số giá trị lý thuyết,

vẽ đường cong lên biểu đồ, từ biểu đồ có thể tra chiều cao cho bất kỳ cỡ kính nμo trong lâm phần

Qua nghiên cứu nhiều tác giả khảng định không cần đo cao toμn diện, mỗi lâm phần đường cong chiều cao chỉ cần xác lập trên cơ sở 30 cặp giá trị chều cao

vμ đường kinhs lμ đủ Từ đó cho thấy, việc xác định đường cong chiều cao cho mỗi lâm phần lμ cần thiết, nó giảm bớt được công tác ngoại nghiệp vμ suy diễn

được chiều cao cho các cỡ kính không có số liệu đo cao Ngoμi ra cũng từ đường cong chiều cao sẽ xác định đượcmột số giá trị chiều cao bình quân lâm phần (xem 2.3.6.3)

2.3.6.2 Đường cong chiều cao đơn vị

Đường cong chiều cao ở các lâm phần đều tuổi luôn biến đổi theo thời gian Chúng có xu hướng dịch chuyển lên phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên

Điều đó có nghĩa lμ, chiều cao tương ứng với mỗi cỡ kính cho trước luôn luôn tăng theo tuổi Hiện tượng nμy có thể được giải thích như sau: Với mỗi kích cỡ xác định, ở các cấp tuổi khác nhau bao gồm những cây có cấp sinh trưởng khác

nhau Cấp sinh trưởng cμng giảm khi tuổi lâm phần cμng tăng, dẫn đến tỷ lệ h/d cũng tăng theo tuổi Cùng với sự dịch chuyển lên phía trên của đường cong chiều cao, dạng của đường cong cũng thay đổi Theo Prodan (1965) vμ Dittmar (1981),

độ dốc của đường cong có chiều hướng giảm theo tuổi

Qua nghiên cứu một số lượng lớn đường cong chiều cao., tác giả trên cho thấy, dạng đường cong chiều cao ở những lâm phần đều tuổi hay cùng đường

kính bình quân hầu như không có sự sai khác Những lâm phần nμy được xác lập một đường cong chiều cao bình quân chung vμ gọi lμ đường cong chiều cao đơn vị

Nếu mật độ ở các lâm phần cùng tuổi vμ cùng cấp đất không có sự khác biệt lớn, có thể xác lập hệ thống đường cong chiều cao đơn vị cho mỗi loμi cây theo cấp đất vμ tuổi Lμm được như vậy, thì việc xác định trữ lượng vμ tăng trưởng cây rừng hay lâm phần sẽ đơn giản hơn nhiều so với phương pháp điều tra của ta hiện nay vμ đây cũng lμ một trong những nội dung lập biểu quá trình sinh trưởng

Khi lập biểu quá trình sinh trưởng cho loμi cây Kiefer ở Đức, các tác giả đã

sử dụng đường cong chiều cao đơn vị lập theo cấp đất vμ tuổi

2.3.6.3 Chiều cao bình quân lâm phần

Tuỳ theo cách tính vμ ý nghĩa sử dụng, cần phân biệt một số chiều cao bình quân lâm phần dưới đây:

• Chiều cao bình quân cộng: h(tb)

Khi các giá trị chiều cao từng cây được chỉnh lý theol cỡ, chiều cao bình quân cộng được xác định theo công thức:

1

h = ΣN i h i

N

Trong đó, Ni vμ hi lần lượt lμ số cây vμ trị số giữa chiều cao thứ i Thông thường muốn xác định h(tb) theo (2.40) phải đo cao toμn bộ các cây rong lâm phần

• Chiều cao bình quân Lo rey: h L

Để đặc trưng cho một lâm phần vμ tính toán trữ lượng, thì cấu trúc chiều cao lâm phần thoả mãn điều kiện: Tích số chiều cao bình quân với tổng tiết diện ngang G vμ hình số bình quân F phải bằng trữ lượng lâm phần:

G.H.F=N 1 g 1 f 1 h 1 + N 2 g 2 f 2 h 2 + + N k g k f k h k vμ

ΣN i g i f i h i

h =

G.F

Trong công thức (2.41), tiết diện ngang G biết được qua kẹp kính các cây trong

lâm phần, còn hình số khó xác định ở cây đứng Từ thực tế đó,Lorey đề xuất công thức tính chiều cao bình quân với giả thiết:f1=f2= =fk=F

0,2Gh 1 + 0,2Gh 2 + + 0,2Gh 5 h 1 +h 2 + + h 5

h L= = (2.43)

G 5

hL ở công thức (2.43) chính lμ chiều cao bình quân cộng của chiều cao bình quân

ở 5 cấp Việc sử dụng công thức Lorey tính chiều cao bình quân theo 5 cấp bằng nhau về số cây cho kết quả tương tự như 5 cấp bằng nhau về tiết diện

• Chiều cao cây có tiết diện bình quân (h g )

Chiều cao cây có tiết diện bình quân được xác định từ đường cong chiều cao thông qua dg, hoặc có thể xác định từ chiều cao của nhữnh cây thuộc kích cỡ

có chứa dg , hg lớn hơn h một chút

Chiều cao bình quân của cỡ kính hay cấp kính coa số cây hoặc tổng diện quang bằng nhau được coi lμ chiều cao cây có tiết diện bìn quân của cỡ kính hay cấp kính vμ cũng được xác định từ đường cong chiều cao trên cơ sở đường kính cây

có tiết diện bình quân của các đơn vị nói trên

• Chiều cao cây bình quân Weise(h w )

Chiều cao cây bình quân Weise hay còn gọi lμ chiều cao Weise được xác định trực tiếp với cây bình quân Weise hoặc xác định từ đường cong chiều cao thông qua dw, hw lớn hơn hg một chút vì dw> dg

• Chiêù cao cây trung tâm về tiết diện(h G/2 )

Cây bình quân tương ứng với h,hg,hw luôn luôn biến đổi do ảnh hưởng của tỉa thưa Do dó, nếu dùng các chủi tiêu nμy đặc trưng cho lâm phần hoặc xác định tăng trưởng sẽ có những hạn chế nhất định, Để giảm bớt phần nμo ảnh hưởng của tỉa thưa đến chiều cao bình quân, Philipp vμ Wiedemann sử dụng chiều cao cây trung tâm về tiết diện Chiều cao nμy đựoc xác định từ đường cong chiều cao qua dG/2 HG/2 gần với hl nhất so với các loại chiều cao bình quân khác, nênnó thường được thay thế cho h1, qua đó việc xác định chiều cao bình quân lâm phần

sẽ đơn giản hơn

• Chiều cao bình quân Hohenadl

Như đã định nghĩa ở mục (2.3.5.2), những cây trong lâm phần có đường kính bằng đường kính bằng đường kính d- vμ d+ được gọi lμ cây bình quân Hohenadl Vì vậy, chiều cao ứng với những cây có đường kính như vậy được gọi lμ chiều cao bình quân Hohenadl vμ đưọc ký hiệu lμ h- vμ h+ Các chiều cao nμy được xác

định từ đường cong chiều cao lâm phần ứng với d- vμ d+

• Chiều cao ưu thế

Chiều cao ưu thế hay còn gọi lμ chiều cao tầng trội được hiểu với khái niệm chung nhất lμ: Chiều cao bình quân của bộ phận cây rừng có đường kính lớn nhất trong lâm phần So với các loại chiều cao bình quân khác, chiều cao ưu thế ít ảnh hưởng của biện pháp kinh doanh Vì vậy, nó lμ chỉ tiêu tốt nhất đại diện cho sức sản xuất cuat lâm phần

Tuy nhiên, từ khái niệm chung về chiều cao ưu thế, dẫn đến có nhiều định nghĩa khác nhau, tuỳ theo cách quan niệm về bộ phận cây ưu thế

Trước đây, trong các phương pháp xác định trữ lượng thường chia lâm phần thμnh 5 cấp có số cây hoặc tiết diẹen bằng nhau Chiều cao bình quân của cấp lớn nhất được gọi lμ chiều cao ưu thế Weise dùng chiều cao bình quân cấp thứ 5 lμm chiều cao ưu thế khi lâm phần được chia thμnh 5 câps có số cây bằng nhau Đó chính lμ chiều cao bình quân của 20% số cây có đường kính lớn nhất trong lâm phần vμ kỹ hiệu lμ h0

Mitscherlich đề nghị dùng chiều cao bình quân của số lượng cây cố định

có đường kính lớn nhất trên ha lamf chiều cao ưu thế Mỗi ha có thể chọn 50,

100, 200 cây vμ chiều cao tương ứng được ký hiệu lμ h50; h100; h200

Ta biết rằng, mật độ lâm phần dù ít hay nhiều luôn luôn giảm theo tuổi, vì vậy so với cách chọn theo số cây tương đối của Weise thì chiều cao chọn theo số cây tuyệt đỗi của Mitscherlich có ưu điểm lμ số cây tính toán luôn ổn định theo thời gian Chính vì thế chiều cao ưu thế của Mitscherlich được sử dụng phổ biến hơn đặc bịt thời gian gần đây h100 được dùng nhiều hơn cả Đó chính lμ chiều cao của cây có tiết diện bình quân của 100 cây lớn nhất trên ha vμ được xác định từ

đường cong chiều cao ứng với dg100 Tuy nhiên, việc sử dụng chiều cao ưu thế theo số cây cố định trước chỉ thích hợp trong điều kiện biện pháp kinh doanh ổn

định

Trong các chiều cao bình quân lâm phần trình bμy ở trên, h khi tính không chú ý đến gia quyền theo bất kỳ một chỉ tiêu nμo, nên nó có ý nghĩa thấp nhất Theo Prodon (1965) ,khi đường cong chiều cao lâm phần được xác định với độ

chính xác cao, không cần thiết phải đo cao toμn diện để xác định h theo (2.40.),

mμ có thể xác định thông qua h- vμ h+ theo công thức:

h = (h + +h - )/2 (2.44)

Theo Đồng Sỹ Hiền (1974), trong điều kiện rừng tự nhiên nước ta hL lμ chỉ tiêu dúng đắn nhất dùng để tính trữ lượng lâm phần Việc thay thế hg cho hL chỉ nên áp dụng trong trường hợp phân bố đường kính có dạng một đỉnh

Prodan cho rằng, Trong một lâm phần, các chiều cao bình quân có quan hệ như sau:

Từ bảng (2.1) cần tính thêm tổng diện ngang cho từng cỡ kính (bảng 2.3)

Bảng 2.3 Phân bố cây vμ tổng diện ngang theo cỡ kính

- Đường kính cây bình quân Hohenadl:

b Tính các giá trị chiều cao bình quân

Phương trình chiều cao xác định cụ thể từ bảng 2.1:

h = 10,9 m

để xác định h100 hay h0, mỗi ô tiêu chuẩn phải đo tối thiểu 10 cây tầng ưu thế từ

đó khống chế số cây vμ diện tích tối thiểu của ô tiêu chuẩn

2.3.7 Độ đầy lâm phần

Những lâm phần cùng loμi cây, cùng tuổi, sinh trưởng trên cùng điều kiện lập địa, nhưng mức độ lợi dụng không gian dinh dưỡng của chúng ío thể giống nhau Lâm phần nμo được tác động hợp lý hơn thì mức độ lơịo dụng không gian dinh dưỡng sẽ cao hơn vμ ngược lại Chỉ tiêu biểu thị mức độ lợi dụng không gian dinh dưỡng của cây rừng trong lâm phần được gọi lμ ddộ đầy Với từng loμi cây,

ở từng cấp tuổi, trong phạm vi nhất định thường chọn những lâm phần hoμn hảo nhất vμ lấy tổng diện ngang của chúng lμm tiêu chuẩn xác định độ đầy cho các lâm phần khác Vì vậy độ đầy lμ chỉ tiêu tương đối vμ được biểu thị bằng tỉ số:

P = G/G0

Trong đó, G lμ tiết diện của lâm phần điều tra, G0 lμ tiết diện của lâm phần trong điều kiện tương tự, nhưng mức độ lợi dụng không gian dinh dưỡng của nó cao nhât Những lâm phần như vậy được gọi lμ lâm phần chuẩn Có một số biểu lập sẵn để tra G0 như biểu quá trình sinh trưởng (xem2.4.4) hoặc biểu tập riêng gọi lμ biểu độ đầy hay biểu tiêu chuẩn Cũng vì thế mμ G0 còn được gọi lμ G biểu

Với rừng tự nhiên, biểu tra G0 thường lập theo chiều cao bình quân, như biểu tiêu chuẩn Sông Hiếu (xem 2.3.8.2.3) Do trữ lượng lâm phần có quan hệ mật thiết với tổng diện ngang, nên độ đầy còn lμ nhân tố xác định trữ lượng lâm phần

Độ đầy lâm phần phụ thuộc vμo biện pháp kinh doanh Trong một giới hạn nhất định nó có quan hệ đồng biến với mật độ Tuy nhiên, nếu mật độ quá cao thì

độ đầy sẽ giảm

2.3.8 Trữ lượng lâm phần

2.3.8.1 Khái niệm

Trữ lượng lâm phần lμ tổng thể tích các cây trong lâm phần vμ thường được

tính theo đơn vị m 3 /ha Tuỳ theo cách đo tính có thể phân trữ lượng thμnh các loại

sau:

- Trữ lượng thân cây từ gốc đến ngọn

- Trữ lượng thân cây từ gốc đến vị trí có đường kính quy định nμo đó (thường lμ 7cm)

- Trữ lượng thân cây vμ cμnh cây có đường kính từ đường kính quy định trở lên

- Trữ lượng tính theo mục đích sử dụng khác nhau

Trữ lượng lâm phần lμ chỉ tiêu tổng hợp nhất phản ánh sức sản xuất của lâm phần trên một điều kiện lập địa cụ thể vμ lμ một trong những cơ sở xác định biện pháp kinh doanh Vì thế, nghiên cứu phương pháp xác định trữ lượng lμ một trong những nhiệm vụ trọng tâm của điều tra rừng

ứng với mỗi loại trữ lượng đều có phương pháp xác định cụ thể Vì vậy, ở mục nμy chủ yếu giới thiệu các phương pháp xác định trữ lượng lâm phần từ gốc

đến ngọn hay còn gọi lμ trữ lượng chung của lâm phần vμ được ký hiệu bằng chữ cái (M) Việc xác định trữ lượng còn lại sẽ được đề cập ở mục (2.3.9) Dưới đây

lμ một số phương pháp xác định trữ lượng lâm phần thường hay sử dụng

2.3.8.2 Các phương pháp xác định trữ lượng lâm phần

2.3.8.2.1 Phương pháp cây tiêu chuẩn

Nếu gọi thể tích bình quân của các cây trong lâm phần hay một bộ phận nμo đó của lâm phần lμ V , thì trữ lượng lâm phần hoặc bộ phận của nó được xác

định qua số cây theo công thức:

M = N V (2.45)

Từ đó, nếu chọn trong lâm phần những cây có thể tích bằng V, thì có thể dùng chúng lμm cơ sở suy ra trữ lượng lâm phần Những cây như vậy được gọi lμ cây tiêu chuẩn hay cây bình quân (về thể tích) Thể tích của những cây bình quân

có thể xác định khi đứng hoặc chặt ngả Từ thể tích của chũng, trữ lượng có thể tính theo số cây như công thức (2.45) hoặc theo tổng diện ngang lâm phần (công thức 2.53) Việc lựa chọn cây tiêu chuẩn vμ tính toán trữ ượng tuỳ thuopọc vμo mỗi phương pháp Về lý thuyết khẳng định rằng, cây bình quânvề tiết diện có thể

được coi lμ cây bình quân về thể tích Tuy nhiên, sự thừa nhận nμy ít có giá trị đối với toμn bộ lâm phần, mμ chỉ có giá trị gần đúng cho từng bộ phận của lâm phần (theo cấp kính)

Như vậy, đường kính của cây bình quân về thể tích đồng nhất với đường kính, cây có tiết diện bình quân Từ đó, việc lựa chọn cây tiêu chuẩn sẽ đơn giản, vì chỉ cần xác định cây bình quân về tiết diện Đường kính của cây bình quân về thể tích đồng nhất với đường kính của cây bình quân về tiết diện khi hf không đổi

vμ trường hợp nμy chỉ xảy ra khi thể tích lμ hμm đường thẳng của tiết diện (trong trưoừng hợp nμy hf lμ một hμm của tiết diện hay đường kính theo dạng Hyperbol