Phương pháp nghiên cứu Tổ thành thực vật Tầng cây cao: Tổ thành thực vật là chỉ tiêu biểu thị tỷ lệ mỗi loài hay nhóm loài tham gia tạo thành rừng, tùy thuộc vào số lượng loài có mặt trong lâm phần mà phân chia lâm phần thành rừng thuần loài hay hỗn loài, các lâm phần rừng khác nhau thì có những chức năng khác nhau. Cách tính tổ thành: + Bước 1: Xác định số loài trong lâm phần điều tra + Bước 2: Xác định tổng số cây điều tra (gộp số liệu của các OTC): N + Bước 3: Xác định số cây của từng loài cây điều tra: Ni + Bước 4: Tính % của mỗi loài cây điều tra: Ni% + Bước 5: Tính tổng tiết diện ngang của các loài cây điều tra: G + Bước 6: Tính tổng tiết diện ngang của từng loài cây điều tra: Gi + Bước 7: Tính % tiết diện ngang của mỗi loài cây: Gi% + Bước 8: Tính % thể tích của mỗi loài cây: Vi + Bước 9: Tính % thể tích của mỗi loài cây: Vi% + Bước 10: Tính IV % của từng loài cây Để tính tổ thành thực vật cây gỗ, đề tài sử dụng công thức sau: Đa dạng loài cây gỗ Đề tài này sử dụng phần mềm Excel và Primer 6 để đánh giá đa dạng sinh học, những chỉ tiêu đa dạng sinh học được tính toán gồm: Chỉ số phong phú loài Margalef (d): Chỉ số này dùng để xác định tính đa dạng hay phong phú về loài và được tính theo công thức sau: d = (S 1)log(N) Trong đó: d: Chỉ số Margalef. S: Tổng số loài các thể trong mẫu. N: Tổng số lượng cá thể trong mẫu. Chỉ số tương đồng Pielou (J’): Chỉ số này dùng để tính toán múc độ đồng đều của các loài trong quần xã, tính theo công thức sau: J’ = H’1 o geS Trong đó: H’: chỉ số đa dạng Shanon Weinner. S: tổng số loài. J’ biến thiên từ 0 đến 1 (J’ = 1 khi tất cả các loài có số lượng cá thể bằng nhau). Chỉ số đa dạng Shanon Weinner (H’): Chỉ số này có ý nghĩa quyết định quan trọng đánh giá tính đa dạng loài trong một quần xã, được tính theo công thức: H’= 2 f= 1p í ỉnpí Trong đó: H’: Chỉ số đa dạng Shanon Weinner. S: Số lượng loài. pi = niN: Tỉ lệ cá thể của loài i so với số cá thể của toàn bộ mẫu. ni: Số lượng cá thể loài i. N: Tổng số cá thể trong toàn bộ mẫu. Chỉ số ưu thế Simpson (D): Được dùng để đại diện cho loài ưu thế, với 0 < D < 1, càng nhỏ thì mức đa dạng sinh học càng cao, được tính theo công thức sau: y5 ni(nil) 2 ¿=1 N (N 1) Trong đó: D: Chỉ số ưu thế của loài. ni: Số lượng cá thể loài i. N: Tổng số lượng các loài trong quần xã. S: tổng số loài cá thể. Chỉ số hiếm của Guarino và Napolitano (2006): Được sử dụng để xác định độ hiếm của loài làm cơ sở trong việc bảo tồn loài và được tính theo công thức: IR = (1 nN) x 100 Trong đó: n: Là số ô xuất hiện của loài nghiên cứu. N: Là tổng số ô trong khu vực nghiên cứu. IR: Chỉ số hiếm (Rare Index). Căn cứ kết quả tính toán chỉ số hiếm IR để đánh giá mức độ hiếm của từng loài và quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu theo các thang bậc sau: + Chỉ số IR biến động từ 0 100%. + Loài hiếm R (rare species) khi chỉ số IR 78,08% 95%. + Loài rất hiếm MR (very rare species) khi chỉ số IR 95% 97%. + Loài cực kì hiếm RR (extremely rare species) khi chỉ số IR > 97%. Phân bố của các loài trong khu vực nghiên cứu: ngẫu nhiên hay theo cụm. Phương pháp kết nhóm loài Sự kết nhóm giữa hai hay nhiều loài cây chỉ được ghi nhận được hai dấu hiệu “có” và “không có” mặt loài quan tâm trong các ô mẫu. Sự kết nhóm biểu hiện ở các dạng: Kết nhóm âm Kết nhóm dương Không có kết nhóm Để phân tích sự kết nhóm giữa các loài, người ta thường vận dụng bảng 22 và tiêu chuẩn χ_tính2 để kiểm định.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ KIỀU TRINH TIỂU LUẬN MÔN HỌC RỪNG NHIỆT ĐỚI Lớp cao học: CH21LHTTr Ngành: Lâm học Mã số: Tháng 03 năm 2022 MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu .2 2.2 Phương pháp nghiên cứu Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm lâm học hai khu vực nghiên cứu 2.1.1 Đặc điểm lâm học khu vực I 2.1.1.1 Danh lục loài gỗ 2.1.1.2 Kết cấu loài gỗ 2.1.1.3 Cấu trúc rừng 2.1.1.4 Những số đa dạng khu vực I 2.1.1.5 Phẩm chất gỗ khu vực I 2.1.2 Đặc điểm lâm học khu vực II .9 2.1.2.1 Danh lục loài gỗ 2.1.2.2 Kết cấu loài gỗ 11 2.1.2.3 Cấu trúc rừng 12 2.1.2.4 Những số đa dạng khu vực II .14 2.1.2.5 Phẩm chất gỗ khu vực II 14 2.2 So sánh đặc điểm lâm học hai khu vực .15 2.2.1 So sánh danh lục gỗ hai khu vực .15 2.2.2 So sánh kết cấu gỗ hai khu vực 16 2.2.3 So sánh cấu trúc gỗ hai khu vực 16 2.2.4 So sánh đa dạng gỗ hai khu vực 16 2.2.5 So sánh phẩm chất gỗ hai khu vực .17 2.3 Đặc điểm tái sinh hai khu vực nghiên cứu .17 2.3.1 Đặc điểm tái sinh khu vực I 17 2.3.1.1 Danh lục loài tái sinh 17 2.3.1.2 Tổ thành tái sinh 19 2.3.1.3 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao, nguồn gốc phẩm chất 19 2.3.2 Đặc điểm tái sinh khu vực II 21 2.3.2.1 Danh lục loài tái sinh 21 2.3.2.2 Tổ thành tái sinh 23 2.3.2.3 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao, nguồn gốc phẩm chất 24 2.4 So sánh đặc điểm tái sinh hai khu vực 26 2.4.1 So sánh danh lục tái sinh hai khu vực 26 2.4.2 So sánh tổ thành tái sinh hai khu vực .27 2.4.3 So sánh phân bố theo cấp chiều cao tái sinh hai khu vực 27 2.4.4 So sánh phân bố theo nguồn gốc tái sinh hai khu vực 27 2.4.5 So sánh phân bố theo phẩm chất tái sinh hai khu vực 27 2.5 Sự kết nhóm sinh thái số lồi gỗ .27 2.6 Xem xét tương đồng đối tượng .28 2.6.1 Giữa loài gỗ lớn loài tái sinh Khu vực I 28 2.6.2 Giữa loài gỗ lớn loài tái sinh Khu vực II .28 2.6.3 Giữa loài lớn hai khu vực I II 29 2.6.4 Giữa loài tái sinh hai khu vực I II 29 Chương KẾT LUẬN VÀ TỒN TẠI .30 4.1 Kết luận 30 4.2 Tồn 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Danh lục loài gỗ phân bố khu vực I .4 Bảng 2.2 Kết cấu loài gỗ khu vực I Bảng 2.3 Đặc trưng phân bố số theo cấp đường kính (N-D) khu vực I Bảng 2.4 Đặc trưng phân bố số theo cấp chiều cao (N-H) khu vực I Bảng 2.5 Phẩm chất gỗ khu vực I .9 Bảng 2.6 Danh lục loài gỗ phân bố khu vực II .9 Bảng 2.7 Kết cấu loài gỗ khu vực II .11 Bảng 2.8 Đặc trưng phân bố số theo cấp đường kính (N-D) khu vực II .12 Bảng 2.9 Đặc trưng phân bố số theo cấp chiều cao (N-H) khu vực II 13 Bảng 2.10 Phẩm chất gỗ khu vực II 14 Bảng 2.11 Danh lục loài tái sinh khu vực I 17 Bảng 2.12 Tổ thành tái sinh khu vực I 19 Bảng 2.13 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao khu vực I .19 Bảng 2.14 Phân bố tái sinh theo nguồn gốc khu vực I 20 Bảng 2.15 Phân bố tái sinh theo phẩm chất khu vực I 21 Bảng 2.16 Danh lục loài tái sinh khu vực II 21 Bảng 2.17 Tổ thành tái sinh khu vực II 23 Bảng 2.18 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao khu vực II 24 Bảng 2.19 Phân bố tái sinh theo nguồn gốc khu vực II 25 Bảng 2.20 Phân bố tái sinh theo phẩm chất khu vực II 25 Bảng 2.21 Số xuất hai lồi Sến Trâm mốc 27 Bảng 2.22 Số xuất hai lồi Sến Dầu cát 27 Bảng 2.23 Số ô xuất hai loài Trâm mốc Dầu cát 28 Bảng 2.24 Mối quan hệ tái sinh tầng gỗ khu vực I 28 Bảng 2.25 Mối quan hệ tái sinh tầng gỗ khu vực II 28 Bảng 2.26 Mối quan hệ tầng gỗ khu vực 29 Bảng 2.27 Mối quan hệ cây tái sinh khu vực 29 DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Biểu đồ kết cấu loài gỗ khu vực I Hình 2.2 Đồ thị phân bố số theo cấp đường kính (N-D) khu vực I Hình 2.3 Đồ thị phân bố số theo cấp chiều cao (N-H) khu vực I Hình 2.4 Biểu đồ phẩm chất gỗ khu vực I Hình 2.5 Biểu đồ kết cấu loài gỗ khu vực II 12 Hình 2.6 Đồ thị phân bố số theo cấp đường kính (N-D) khu vực II 13 Hình 2.7 Đồ thị phân bố số theo cấp chiều cao (N-H) khu vực II 13 Hình 2.8 Biểu đồ phẩm chất gỗ khu vực II .14 Hình 2.9 Biểu đồ tổ thành tái sinh khu vực I 19 Hình 2.10 Biểu đồ phân bố tái sinh theo cấp chiều cao khu vực I 20 Hình 2.11 Biểu đồ phân bố tái sinh theo nguồn gốc khu vực I .20 Hình 2.12 Biểu đồ phân bố tái sinh theo phẩm chất khu vực I .21 Hình 2.13 Biểu đồ tổ thành tái sinh khu vực II .23 Hình 2.14 Biểu đồ phân bố tái sinh theo cấp chiều cao khu vực II 24 Hình 2.15 Biểu đồ phân bố tái sinh theo nguồn gốc khu vực II 25 Hình 2.16 Biểu đồ phân bố tái sinh theo phẩm chất khu vực I .25 PHẦN MỞ ĐẦU Rừng mưa nhiệt đới thể mức độ đa dạng sinh học cao Khoảng 40% đến 75% tất loài sinh vật địa Rừng mưa nhiệt đới nhà nửa sinh vật sống loài thực vật hành tinh Hai phần ba tất lồi thực vật có hoa tìm thấy rừng mưa nhiệt đới Một hecta rừng mưa có 42000 lồi trùng khác nhau, khoảng 807 313 loài 1500 loài thực vật mọc cao Rừng mưa nhiệt đới gọi "kho thuốc lớn giới", phần tư loại thuốc tự nhiên tìm thấy Có vẻ cịn hàng triệu lồi thực vật, trùng vi sinh vật chưa phát rừng mưa nhiệt đới Rừng mưa nhiệt đới nằm hệ sinh thái bị đe dọa toàn giới chia cắt quy mô lớn hoạt động người Sự chia cắt môi trường sống gây trình địa lý chẳng hạn hoạt động núi lửa biến đổi khí hậu xảy khứ, nhận biết nguyên nhân quan trọng hình thành lồi Tuy nhiên, hủy diệt mơi trường sống gây nhanh chóng người bị nghi ngờ nguyên nhân tuyệt chủng loài Rừng mưa nhiệt đới mục tiêu cho việc khai thác gỗ phá rừng làm đất nông nghiệp quy mô lớn suốt kỷ 20, khu vực bao phủ rừng mưa toàn giới bị thu nhỏ nhanh chóng Mục tiêu bảo tồn đa dạng sinh học rừng nhiệt đới gìn giữ tới mức tối đa nguồn gen động thực vật Hiện người ta xác định 50-60% hàng triệu lồi động thực vật, có lồi động thực vật quý thường chưa xác định xác nguồn gốc địa lý, biến động, chưa đánh giá nguy đe doạ tồn vong loài, đặc biệt loài khả sinh sản Đứng trước vấn đề nan giải chưa có giải pháp có giá trị tuyệt đối, người ta lựa chọn nhiều giải pháp: - Đáp ứng nguyên tắc phòng ngừa, bảo tồn tổng thể rừng nhiệt đới, trừ vùng không đủ khả dinh dưỡng phát triển quần thể động thực vật sống - Hạn chế phạm vi bảo tồn diện tích mà lồi đưa vào danh mục xác định tiến hóa hệ sinh thái nghiên cứu Vấn đề lựa chọn xác diện tích Để tiếp cận hiểu rừng nhiệt đới, tiểu luận chủ yếu tập trung vào vấn đề sau đây: Lập danh lục thực vật, cấu trúc rừng, kết cấu/tổ thành rừng, tái sinh rừng, đa dạng sinh học thực vật Trên cở số liệu thu thập phân tích, xử lí đưa so sánh khác giữ hai khu vực chọn nghiên cứu rừng nhiệt đới Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu Giả định số liệu cho hai khu vực/OTC khác nhau, nội dung cần thực sau: (1) Những đặc điểm lâm học gỗ lớn khu vực/OTC - Danh lục loài gỗ - Kết cấu loài gỗ - Cấu trúc rừng - Chỉ số đa dạng loài gỗ (2) So sánh đặc điểm lâm học hai khu vực/OTC đặc điểm lâm học gỗ lớn khu vực/OTC - Danh lục loài gỗ - Kết cấu loài gỗ - Cấu trúc rừng - Chỉ số đa dạng loài gỗ (2) So sánh đặc điểm lâm học hai khu vực/OTC (3) Đặc điểm tái sinh khu vực (4) So sánh đặc điểm tái sinh hai khu vực (5) Sự kết nhóm sinh thái số lồi gỗ 2.2 Phương pháp nghiên cứu Tổ thành thực vật - Tầng cao: Tổ thành thực vật tiêu biểu thị tỷ lệ lồi hay nhóm lồi tham gia tạo thành rừng, tùy thuộc vào số lượng lồi có mặt lâm phần mà phân chia lâm phần thành rừng loài hay hỗn loài, lâm phần rừng khác có chức khác Cách tính tổ thành: + Bước 1: Xác định số lồi lâm phần điều tra + Bước 2: Xác định tổng số điều tra (gộp số liệu OTC): N + Bước 3: Xác định số lồi điều tra: Ni + Bước 4: Tính % loài điều tra: Ni% + Bước 5: Tính tổng tiết diện ngang lồi điều tra: G + Bước 6: Tính tổng tiết diện ngang loài điều tra: Gi + Bước 7: Tính % tiết diện ngang lồi cây: Gi% + Bước 8: Tính % thể tích lồi cây: Vi + Bước 9: Tính % thể tích lồi cây: Vi% + Bước 10: Tính IV % lồi Để tính tổ thành thực vật gỗ, đề tài sử dụng công thức sau: Đa dạng loài gỗ Đề tài sử dụng phần mềm Excel Primer để đánh giá đa dạng sinh học, tiêu đa dạng sinh học tính tốn gồm: - Chỉ số phong phú lồi Margalef (d): Chỉ số dùng để xác định tính đa dạng hay phong phú lồi tính theo cơng thức sau: d = (S -1)/log(N) Trong đó: d: Chỉ số Margalef S: Tổng số loài thể mẫu N: Tổng số lượng cá thể mẫu - Chỉ số tương đồng Pielou (J’): Chỉ số dùng để tính tốn múc độ đồng lồi quần xã, tính theo cơng thức sau: J’ = H’/1 o geS Trong đó: H’: số đa dạng Shanon - Weinner S: tổng số loài J’ biến thiên từ đến (J’ = tất lồi có số lượng cá thể nhau) Chỉ số đa dạng Shanon - Weinner (H’): Chỉ số có ý nghĩa định quan trọng đánh giá tính đa dạng lồi quần xã, tính theo cơng thức: H’= - f= 1p í ỉnpí Trong đó: H’: Chỉ số đa dạng Shanon - Weinner S: Số lượng loài pi = ni/N: Tỉ lệ cá thể loài i so với số cá thể toàn mẫu ni: Số lượng cá thể loài i N: Tổng số cá thể toàn mẫu Chỉ số ưu Simpson (D): Được dùng để đại diện cho loài ưu thế, với < D < 1, nhỏ mức đa dạng sinh học cao, tính theo cơng thức sau: y5 ni(ni-l) ¿=1 N (N - 1) Trong đó: D: Chỉ số ưu loài ni: Số lượng cá thể loài i N: Tổng số lượng loài quần xã S: tổng số loài cá thể Chỉ số Guarino Napolitano (2006): Được sử dụng để xác định độ loài làm sở việc bảo tồn lồi tính theo cơng thức: IR = (1 - n/N) x 100 Trong đó: n: Là số xuất loài nghiên cứu N: Là tổng số ô khu vực nghiên cứu IR: Chỉ số (Rare Index) Căn kết tính tốn số IR để đánh giá mức độ loài quần xã thực vật khu vực nghiên cứu theo thang bậc sau: + Chỉ số IR biến động từ - 100% + Loài R (rare species) số IR 78,08% - 95% + Loài MR (very rare species) số IR 95% - 97% + Lồi RR (extremely rare species) số IR > 97% - Phân bố loài khu vực nghiên cứu: ngẫu nhiên hay theo cụm Phương pháp kết nhóm lồi Sự kết nhóm hai hay nhiều lồi ghi nhận hai dấu hiệu “có” “khơng có” mặt lồi quan tâm mẫu Sự kết nhóm biểu dạng: Kết nhóm âm Kết nhóm dương Khơng có kết nhóm Để phân tích kết nhóm lồi, người ta thường vận dụng bảng 2*2 tiêu chuẩn χ_tính^2 để kiểm định.tính^2 để kiểm định Loài A Tổng 1 Loài B Tổng a b a+b a' b' c d c+d c' a+c d' b+d N a: hai loài xuất b: xuất loài b c: xuất lồi a d: hai lồi khơng xuất - a, b, c, d tần số thực nghiệm - a’, b’, c’, d’ tần số lý thuyết - a’ = (a+b)(a+c)/N; b’= (b+d)(a+b)/N; - c’ = (a+c)(c+d)/N; d’ = (b+d)(c+d)/N - Chi tính = (a-a’)^2/a’ + (b-b’)^2/b’ + (c-c’)^2/c’ + (d-d’)^2/d’ - Chi bảng = CHIINV(0,05;1) - Khi chi tính < chi bảng lồi so sánh khơng kết nhóm với (độc lập với nhau) - Khi chi tính > chi bảng lồi so sánh kết nhóm với