TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng đề cập đến cách sắp xếp các thành phần của quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian, theo định nghĩa của Phùng Ngọc Lan (1984) Nó bao gồm ba yếu tố chính: cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc thời gian.
Từ những năm 70, nhiều nhà khoa học như Baur G.N (1964) và Odum E.P (1971) đã nghiên cứu về cấu trúc rừng, tập trung vào cơ sở sinh thái học và ứng dụng trong kinh doanh rừng mưa Nghiên cứu của họ đã làm sáng tỏ khái niệm hệ sinh thái rừng, bao gồm các nhân tố cấu trúc quan trọng (theo Ngô Kim Khôi, 1999).
Hiện tượng phân tầng là đặc trưng cơ bản của quần thể thực vật rừng, góp phần hình thành cấu trúc tầng thứ trong hệ sinh thái rừng.
Richards (1952) phân loại rừng mưa thành hai loại chính: rừng mưa hỗn hợp với tổ thành loài cây phức tạp và rừng cây đơn ưu với tổ thành loài cây đơn giản, thường xuất hiện ở những lập địa đặc biệt Ông cũng chỉ ra rằng rừng mưa thường có nhiều tầng, thường là ba tầng, không tính tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ (theo Vũ Đình Huề, 1975) Trong rừng mưa nhiệt đới, bên cạnh cây gỗ lớn và cây bụi, còn có nhiều loài thân cỏ, dây leo với đủ hình dáng và kích thước, cùng với các loài phụ sinh trên thân hoặc cành, tạo nên nhóm thực vật ngoại tầng phong phú.
Trong nghiên cứu rừng tự nhiên, quy luật phân bố số cây theo đường kính, chiều cao và phân chia tầng thứ là những vấn đề trọng tâm được nhiều nhà lâm học trên toàn thế giới quan tâm Những quy luật này không chỉ phản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần mà còn là cơ sở quan trọng để đề xuất các biện pháp quản lý bền vững.
3 xuất các biện pháp kinh doanh, còn làm cơ sở để xây dựng các phương pháp điều tra và thống kê tài nguyên rừng
Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3) là một quy luật cơ bản trong lâm phần, thu hút sự quan tâm của các nhà lâm học và điều tra rừng Meyer (1943) đã mô tả quy luật này bằng một phương trình toán học với đường cong giảm liên tục, trong khi Balley (1973) áp dụng hàm lý thuyết Weibull để điều chỉnh phân bố cho nhiều trạng thái rừng (dẫn theo Ngô Kim Khôi, 1999).
1.1.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là quá trình sinh học đặc thù của hệ sinh thái rừng, thể hiện qua sự xuất hiện của thế hệ cây con từ các loài cây thân gỗ ở những khu vực như dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, hoặc đất rừng sau khai thác Lớp cây con này có vai trò quan trọng trong việc thay thế các cây già cỗi, và tái sinh rừng có thể hiểu là quá trình phục hồi cả thành phần cây gỗ lẫn toàn bộ hệ sinh thái rừng Nghiên cứu về tái sinh rừng đã diễn ra hàng trăm năm, nhưng đối với rừng nhiệt đới, vấn đề này chỉ được chú ý từ cuối những năm 1930 Khoa học lâm sinh đã chỉ ra rằng việc giữ gìn lớp cây con khỏe mạnh giúp phục hồi rừng tự nhiên hiệu quả hơn về chi phí và thời gian so với việc trồng rừng mới Các nghiên cứu về tái sinh thường tập trung vào các tiêu chí như mật độ, tổ thành, cấu trúc tuổi, và chất lượng cây con, với sự quan tâm đến sự tương đồng hay khác biệt giữa lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ.
4 về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa[2]
Nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới đã được thực hiện bởi các nhà khoa học như Richards.P.W (1952) và Bernard Rollet (1974) Các công trình này đã chỉ ra rằng trong các ô có kích thước nhỏ (1m x 1m, 1m x 1,5m), cây tái sinh tự nhiên thường có dạng phân bố cụm.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các yếu tố như ánh sáng, độ ẩm đất, cấu trúc quần thể, cây bụi, dây leo và thảm thực vật đều có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình tái sinh tự nhiên của hệ sinh thái rừng Ánh sáng, đặc biệt là thông qua độ tàn che của rừng, được coi là yếu tố quan trọng nhất trong việc thúc đẩy sự phát triển của các loài cây mới.
Trong rừng nhiệt đới, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên cho thấy thảm cỏ và cây bụi có tác động tiêu cực đến quá trình này Mặc dù thảm cỏ phát triển kém trong quần thụ kín, nhưng sự cạnh tranh dinh dưỡng từ chúng vẫn gây ảnh hưởng xấu đến tái sinh rừng Ở những lâm phần đã qua khai thác, thảm cỏ phát triển mạnh mẽ, trở thành yếu tố cạnh tranh hơn là hỗ trợ cho cây tái sinh Ghent A.W (1969) đã chỉ ra rằng thảm mục, chế độ nhiệt và tầng đất mặt có mối liên hệ chặt chẽ với tái sinh rừng.
Mật độ và sức sống của cây con bị ảnh hưởng trực tiếp bởi chế độ khép tán của tầng cây cao Nghiên cứu của V.G Karkov (1969) chỉ ra rằng sự cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng, ánh sáng và độ ẩm giữa các loài thực vật tạo ra tính không thuần nhất trong đặc tính sinh vật học và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (theo Ngô Văn Trai, 1995).
Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng toàn cầu cung cấp cái nhìn sâu sắc về các phương pháp nghiên cứu và quy luật tái sinh ở nhiều khu vực khác nhau, đồng thời làm nổi bật mối quan hệ tương tác giữa các thành phần cấu trúc của rừng.
Ở Việt Nam
Vấn đề phân loại rừng Việt Nam từ những năm đầu của thế kỷ 20 đã có nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu
Thái Văn Trừng (1978) đã phân chia thảm thực vật rừng ở Việt Nam thành 14 kiểu khác nhau dựa trên 4 tiêu chuẩn chính: dạng sống, ưu thế của các thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che, và hình thái sinh thái lá cùng với trạng thái mùa của tán lá.
Vũ Biệt Linh (1984) đã nêu rõ việc phân chia rừng và đất rừng dựa trên mục đích, nội dung, phương thức và biện pháp kinh doanh nhằm tạo điều kiện cho hoạt động kinh doanh hiệu quả (Nguyễn Văn Tuân, 2001).
H Thomasius (1978) đã căn cứ vào chỉ số khô hạn của M.I Buduko để sắp xếp rừng Việt Nam thành 16 dạng thực bì, trong đó có 12 dạng thực bì khí hậu, 4 dạng thực bì thổ nhƣỡng (dẫn theo Nguyễn Văn Tuân, 2001)[23]
1.2.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng a Phân bố số cây theo cỡ kính (N/D1.3)
Với rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi, từ kết quả nghiên cứu của Đồng
Sỹ Hiền (1974) chỉ ra rằng phân bố N/D có xu hướng giảm, nhưng do khai thác chọn thô không theo nguyên tắc, dẫn đến đường thực nghiệm có hình dạng răng cưa Ông đã áp dụng hàm Meyer để điều chỉnh phân bố N/D1.3 tại các rừng tự nhiên lá rộng ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Nguyễn Thế Hưng (2003).
Nguyễn Hải Tuất (1986) sử dụng phân bố khoảng cách mô phỏng phân bố thực nghiệm dạng hình chữ “j” với đỉnh cực đại nằm ở cỡ đường kính thứ 2[13]
Nhiều nghiên cứu của các tác giả[13,14,15], cũng đã kết luận: phân bố N/D1.3 của tầng cây cao có hai dạng chính:
- Dạng một đỉnh hình chữ “j”
- Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cƣa
Theo Đồng Sỹ Hiền (1974), biến động đường kính trong lâm phần tự nhiên thường dao động từ 0,5 đến 4,1 D, với mức cao nhất từ 0,3 đến 13 D Phạm vi biến động đường kính của từng loài trong lâm phần thường hẹp hơn Vị trí của cây có đường kính bình quân chiếm từ 51 đến 73% tổng số cây từ cỡ nhỏ Hệ số biến động bình quân về đường kính của lâm phần khoảng 71% Nghiên cứu của Vũ Nhâm và Vũ Tiến Hinh (1990) cho thấy phân bố Weibull có thể được sử dụng để biểu thị phân bố N/D 1.3 cho các lâm phần thuần loài đồng tuổi như Thông nhựa và Thông đuôi ngựa.
Lê Sáu (1996) đã chứng minh rằng phân bố Weibull vượt trội trong việc mô tả quy luật phân bố N/D của rừng tự nhiên, bất kể dạng phân bố thực nghiệm nào (Nguyễn Thế Hƣng, 2003) Ngoài ra, nghiên cứu cũng đề cập đến phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H vn).
Bảo Huy (1993) và Lê Sáu (1996) đã nghiên cứu phân bố N/Hvn để xác định tầng tích tụ tán cây, nhận thấy rằng phân bố này có dạng một đỉnh với nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, và hàm Weibull là công cụ mô tả phù hợp (Trần Thị Thanh Hương, 2007) Đối với rừng tự nhiên lá rộng ở Việt Nam, phân bố N/Hvn trong từng loài hoặc lâm phần thường có nhiều đỉnh, phản ánh cấu trúc phức tạp của rừng chặt chọn Biến động chiều cao dao động từ 0,3 đến 2,5 H, trong khi phạm vi biến động chiều cao của từng loài có thể hẹp hơn, với hệ số biến động chiều cao ở lâm phần tự nhiên từ 25% đến 40% và ở loài ưu thế từ 12% đến 34%.
1.2.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng tự nhiên ở Việt Nam đã được nghiên cứu từ những năm 1960, nhưng vẫn chưa sâu sắc Nhiều công trình nghiên cứu về tái sinh thường được đề cập trong các báo cáo khoa học và tài liệu về thảm thực vật Rừng nhiệt đới Việt Nam có những đặc điểm tái sinh chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh nghèo kiệt bị ảnh hưởng bởi con người, quy luật tái sinh ở đây đã bị đảo lộn đáng kể.
Dựa vào kết quả điều tra tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành năm cấp độ: rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu Nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào số lượng mà chưa quan tâm nhiều đến chất lượng của tái sinh.
Năm 1975, nghiên cứu đã chỉ ra rằng tái sinh tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam có những đặc điểm tương tự như tái sinh rừng nhiệt đới Dưới tán rừng nguyên sinh, các loài cây tái sinh hình thành tương tự như trong tầng cây gỗ, trong khi dưới tán rừng thứ sinh, nhiều cây gỗ mềm có giá trị thấp tồn tại Hiện tượng tái sinh theo đám cũng thể hiện rõ, dẫn đến sự phân bố không đồng đều trên mặt đất rừng Dựa trên những kết quả này, tác giả đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh dành cho rừng lá rộng miền Bắc Việt Nam.
Thái Văn Trừng (1963 – 1978) đã nghiên cứu thảm thực vật Việt Nam và nhấn mạnh rằng ánh sáng là yếu tố quyết định trong quá trình tái sinh tự nhiên của rừng nguyên sinh và thứ sinh Ông chỉ ra rằng nếu các điều kiện môi trường khác như đất, nhiệt độ và độ ẩm không thay đổi, thì sự tái sinh của các loài cây sẽ không có nhiều biến đổi lớn Quá trình diễn thế không diễn ra theo cách ngẫu nhiên mà tuân theo quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường.
Nguyễn Hữu Hiến (1970) đã đưa ra phương pháp đánh giá tổ thành rừng nhiệt đới, tác giả cho rằng loài cây tham gia vào loại hình thì nhiều, trên
Trong một diện tích 1 ha, có thể tồn tại hàng trăm loài cây khác nhau, nhưng thường chỉ những loài có số lượng cá thể lớn nhất trong các tầng quan trọng được ghi nhận Công thức tổ thành được đưa ra là Xtb ≥ N/a, trong đó Xtb là trị số bình quân của một loài, N là số cây điều tra, và a là số loài điều tra Một loài được xem là thành phần chính của một loại hình khi số lượng cá thể của nó lớn hơn hoặc bằng Xtb Phương pháp này giúp đánh giá hiệu quả trong việc phân tích phân bố các loài, diễn thế, và sự phân bố các quần thể thực vật (Dương Trung Hiếu, 2005).
Nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương (1983) đã chỉ ra mối quan hệ giữa cấu trúc và lớp cây tái sinh trong rừng hỗn loài Tác giả nhấn mạnh rằng cần thay đổi cách khai thác rừng để vừa cung cấp gỗ, vừa đảm bảo sự nuôi dưỡng và tái sinh của rừng Để rừng phát triển liên tục dưới tác động của quy luật đào thải tự nhiên, lớp cây dưới cần phải phong phú hơn lớp cây trên Điều này chỉ có thể đạt được trong các khu rừng chuẩn với sự tái sinh liên tục và sự điều tiết khéo léo của con người.
Phùng Ngọc Lan (1984) đã nghiên cứu về đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng, nhấn mạnh rằng cây mạ có tính chịu bóng, dẫn đến sự phân bố chủ yếu của cây tái sinh ở chiều cao thấp, ngoại trừ một số loài ưa sáng Tổ thành loài tái sinh dưới tán rừng thường lặp lại và tương đồng với tổ thành tầng cây cao của quần thể Kết quả điều tra tại khu rừng chưa khai thác ở Lạng Sơn đã chứng minh tiềm năng phong phú của tái sinh rừng ở Việt Nam, đồng thời chỉ ra rằng phương thức khai thác có ảnh hưởng quyết định đến quá trình tái sinh rừng.
Vũ Tiến Hinh (1991) trong nghiên cứu về quá trình tái sinh của rừng tự nhiên tại Hữu Lũng - Lạng Sơn và Ba Chẽ - Quảng Ninh đã chỉ ra rằng hệ số tổ thành của tầng tái sinh và tầng cây cao có mối quan hệ chặt chẽ Cụ thể, các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành của lớp cây tái sinh cũng tăng theo.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1 Mục tiêu
Mục tiêu chung
Đánh giá cấu trúc và quá trình tái sinh rừng sau nương rẫy là rất quan trọng để quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn khu vực hồ Hòa Bình Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển các giải pháp kỹ thuật lâm sinh hiệu quả, nhằm bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái rừng, đồng thời đảm bảo sự bền vững trong quản lý tài nguyên rừng Các giải pháp này cần tập trung vào việc cải thiện chất lượng rừng và tăng cường khả năng phục hồi của hệ sinh thái.
Mục tiêu cụ thể
- Xác định đặc điểm cấu trúc trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy
- Xác định đặc điểm tái sinh trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy
- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào khu vực nghiên cứu
Đối tƣợng, phạm vi và nội dung nghiên cứu
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là trạng thái rừng lá rộng thường xanh tại xã Vầy Nƣa, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình
2.2.2 Địa điếm nghiên cứu Đề tài đƣợc tiến hành nghiên cứu tại xã Vầy Nƣa, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình.
Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
- Cấu trúc tổ thành tầng cây cao; tổ thành, chỉ số đa dạng loài
- Cấu trúc mật độ tầng cây cao
- Quy luật phân bố số cây theo đường kính
- Quy luật phân bố số cây theo chiều cao
2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lớp cây tái sinh
- Cấu trúc tổ thành lớp cây tái sinh; tổ thành, chỉ số đa dạng loài
- Cấu trúc mật độ lớp cây tái sinh
- Nghiên cứu cây bụi, thảm tươi
Về thành phần loài, tỷ lệ che phủ, tình hình sinh trưởng
2.3.3 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi và phát triển rừng cho đối tượng nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp kế thừa Đề tài đã kế thừa những thông tin cơ bản về khu vực nghiên cứu:
- Tài liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế trong khu vực nghiên cứu
- Các tài liệu tham khảo về vấn đề nghiên cứu của đồng nghiệp, các tác giả trong và ngoài nước
2.4.2 Phương pháp bố trí và thu thập số liệu ngoài thực địa
2.4.2.1 Điều tra tầng cây cao
Lập OTC điển hình tạm thời, mỗi trạng thái ta tiến hành lập 3
OTC, với diện tích mỗi ô là 1000m 2 , trong mỗi ô ta tiến hành đo đếm tầng cây cao về D 1.3 , HVN, DT, HDC, chất lƣợng của các cây trong OTC
Kết quả ghi vào mẫu biểu sau (Biểu 2.1)
Mẫu biểu 2.1 Biểu điều tra tầng cây cao rừng tự nhiên Địa điểm……… Độ cao……… Ngày điều tra……
Trạng thái rừng… Độ dốc……… Người điều tra……
OTC số…… Hướng dốc… Người kiểm tra……
Ghi ĐT NB TB ĐT NB TB chú
Trong mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành lập 5 ô dạng bản có diện tích 25m 2 (5m x 5m) để điều tra cây tái sinh theo sơ đồ sau:
Kết quả ghi vào mẫu biểu 2.2
Mẫu biểu 2.2 dùng để điều tra cây tái sinh tại địa điểm cụ thể, bao gồm thông tin về thực bì, ngày điều tra, trạng thái rừng, độ che phủ, người thực hiện điều tra, ô tô số, độ cao trung bình và người kiểm tra.
Số cây theo cấp chiều cao (cm) Nguồn gốc Chất lƣợng
Tổng số cây tái sinh 0-25 26-50 … ≥100 Chồi hạt A B C
Thu thập các thông tin lâm phần: Thực bì, sâu bệnh, mức độ tác động, phương thức lâm sinh tác động vào rừng
2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu
- Số liệu điều tra được tính toán xử lý theo phương pháp phân tích thống kê trong lâm nghiệp bằng việc sử dụng các phần mềm Excel và SPSS
- Các chỉ tiêu sinh trưởng được tính toán theo phương pháp thống kê mô tả với mức ý nghĩa là 5%
- Tổng tiết diện ngang G đƣợc tính theo công thức:
Trong đó d i là đường kính ngang ngực của các cây có d≥ 6cm
Tỷ lệ tổ thành của tầng cây cao được xác định bằng chỉ số quan trọng IV% theo phương pháp của Daniel Marmillod Chỉ số này được tính dựa trên số cây N(%) và tiết diện ngang G(%) thông qua công thức cụ thể.
Các loài cây có chỉ số IV lớn hơn 5% được xem là có ý nghĩa sinh thái, trong khi những loài chiếm từ 50% trở lên được coi là nhóm loài ưu thế.
- Hệ số tổ thành của tầng cây cao đƣợc tính theo công thức:
Trong đó: A là hệ số tổ thành của một loài cây m là số cá thể mỗi loài trong OTC n là tổng số cây điều tra trong OTC
- Phương pháp nghiên cứu quy luật phẫn bố số cây theo cỡ đường kính và chiều cao
Để tính các đặc trưng mẫu trong chương trình thống kê mô tả, chúng ta cần chia tổ ghép nhóm các trị số quan sát theo công thức kinh nghiệm của Brooks và Carruthers, với công thức m = 5.ln(n), trong đó m là số tổ ghép và n là số lượng quan sát Công thức này giúp xác định số lượng tổ ghép hợp lý, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích dữ liệu một cách chính xác và hiệu quả.
Trong đó: m là số tổ
Xmax, Xmin là trị số quan sát lớn nhất và nhỏ nhất
Căn cứ vào phân bố thực nghiệm, tiến hành mô hình hóa quy luật cấu trúc tần số theo những phân bố lý thuyết khác nhau
- Phân bố Weibull : Là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên túc với miền giá trị (0,+∞), hàm mật độ có dạng : f(x) = α.λ.x α-1 (3-10)
Trong đó : α và λ là hai tham số của phân bố Weibull Tham số λ đặc trƣng cho độ nhọn phân bố, tham số α biểu thị độ lệch của phân bố
Nếu α = 1 phân bố có dạng giảm α = 3 phân bố có dạng đối xứng α > 3 phân bố có dạng lệch phải α < 3 phân bố có dạng lệch trái
Tham số λ được ước lượng theo phương pháp tối đa hợp lý bằng công thức :
- Kiểm tra giả thuyết về luật phân bố :
Để kiểm tra giả thuyết H0: Fx(x) = F0(x), trong đó F0(x) là hàm phân bố đã được xác định, người ta sử dụng tiêu chuẩn phù hợp khi bình phương của Pearson.
Trong đó : ft là trị số thực nghiệm
Flt là trị số lý thuyết
Nếu giá trị tính toán nhỏ hơn hoặc bằng 05, ta tra bảng với bậc tự do k = m - r - 1 (trong đó r là tham số của phân bố lý thuyết cần ước lượng và m là số tổ sau khi gộp), điều này cho thấy phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm (H0).
2 tra bảng với bậc tự do k = m - r - 1 thì phân bố lý thuyết không phù hợp với phân bố thực nghiệm (H0
- Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh a Tổ thành cây tái sinh
- Hệ số tổ thành được tính theo công thức :
Trong đó: A là hệ số tổ thành của một loài cây m là số cá thể mỗi loài trong OTC n là tổng số cây điều tra trong OTC
- Tổ thành số cây tính theo công thức:
Trong đó: Ki là hệ số tổ thành của loài cây i
Ni là số cá thể của loài i n là tổng số cây điều tra b Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lƣợng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, đƣợc xác định theo công thức sau :
N/ha= (3-15) với S dt là tổng diện tích các ÔDB điều tra tái sinh (m 2 ) và n là số lƣợng cây tái sinh điều tra đƣợc c Chất lượng cây tái sinh
Nghiên cứu tái sinh rừng được phân loại theo chất lượng tốt, trung bình và xấu nhằm đánh giá tổng quát tình hình tái sinh hiện tại tại khu vực nghiên cứu, cũng như dự đoán diễn biến của rừng trong tương lai.
Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức :
- N% : Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- n : Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- N : Tổng số cây tái sinh
- Chỉ số đa dạng về loài Đây là những chỉ tiêu quan trọng dùng để chỉ mức độ phong phú của loài trong đa dạng sinh học
+ Chỉ số đa dạng Simpson (1949):
+ Chỉ số tính đa dạng loài Shannon – Wiener:
Trong nghiên cứu, N đại diện cho tổng số cá thể được điều tra, trong khi P i là độ nhiều tương đối của loài thứ i, được tính bằng công thức P i = n i/N Ở đây, n i là số cá thể của loài thứ i, với i chạy từ 1 đến S, trong đó S là tổng số loài.
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên
Vầy Nƣa là một xã thuộc huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình, Việt Nam
Xã Vầy Nƣa có diện tích 60,7 km², dân số năm 1999 là 2293 người, mật độ dân số đạt 38 người/km²
+ Phía Bắc giáp xã Cao Sơn và xã Hiền Lương, huyện Đà Bắc + Phía Đông giáp xã Bình Thanh, huyện Cao Phong
+ Phía Nam giáp hồ Hòa Bình + Phía Bắc giáp xã Tiền Phong, huyện Đà Bắc
3.1.2.Địa hình địa chất Địa hình xã Cách Linh phức tạp chia làm 3 khu vực chính: Địa hình đồi đất đỏ vàng, địa hình thung lũng và địa hình núi đá vôi Địa hình đất đỏ vàng chủ yếu phâm bố về phía Bắc của xã giáp với Triệu Ẩu có độ cao trung bình khoảng 300m, đâylà vùng đất có tiềm năng lâm nghiệp nhất của xã
Khu vực núi đá ở phía Tây và Nam của xã tạo thành một khối đá hình cánh cung, ngăn cách xã Cách Linh với hai xã lân cận là Đại Sơn và Hông Quang Địa hình thung lũng nằm giữa hai khu vực đồi và núi đá vôi, kéo dài từ Đông Bắc đến Tây Nam, bao gồm các cánh đồng lúa màu, là nơi sản xuất lương thực chính của xã.
Điều kiện địa hình phức tạp đã gây ra nhiều hạn chế trong việc lưu thông kinh tế và văn hóa với các vùng lân cận cũng như bên ngoài, đặc biệt là trong mùa mưa lũ.
-Với thành phần đá mẹ rất phong phú và đa dạng, hình thành nên nhiều loại đất khác nhau
- Đất Feralit mùn vàng nhạt
Tổ hợp đất thung lũng bao gồm nhiều loại đất như phù sa mới, phù sa cũ, đất sườn tích, lũ tích và sản phẩm hỗn hợp Đất ở đây có tầng dày, màu vàng sẫm, với sự phân lớp rõ rệt và thành phần cơ giới đa dạng.
Xã Cách Linh nằm trong khu vực nhiệt đới ẩm gió mùa, hàng năm chia làm 3 mùa rõ rệt:
+ Mùa Đông: Lạnh, khô bắt đầu từ tháng 10 năm trước đến tháng 2 năm sau, nhiệt độ trung bình từ 15ºC đến 20ºC Lạnh nhất là tháng 12, tháng
1, tháng 2, nhiệt độ trung bình dưới 15ºC
+ Mùa hè: Nóng ẩm, mƣa nhiều, bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm, nhiệt độ trung bình từ 25ºC đến 27ºC
- Nhiệt độ trung bình năm: 21,6ºC
- Độ ẩm trung bình năm: 80%
- Lƣợng mƣa trung bình năm: 1442-1482mm
- Lƣợng mƣa trung bình cao nhất: 3316mm
- Lƣợng mƣa trung bình thấp nhất: 920mm
Hướng gió chủ đạo của xã là gió mùa Đông Bắc và Tây Nam, tốc độ gió trung bình 1,8m/s
Gió Đông Bắc thường xuất hiện từ tháng 9 năm trước đến tháng 3 năm sau, mang theo không khí lạnh làm giảm nhiệt độ Loại gió này không chỉ gây ra các đợt rét mà còn có thể kèm theo hiện tượng xương muối.
Gió Tây Nam xuất hiện từ tháng 4 đến tháng 10, đây là loại gió mang nhiều hơi ẩm nên thường đem laị lượng mưa dồi dào
Cách Linh có hệ thống thủy văn với con sông chính là sông Bắc Vọng và suối khuổi Luông, Bó Tèng, khuổi Lầu, khuổi Xám la nơi cung cấp
Nước là nguồn tài nguyên quan trọng cho sản xuất nông nghiệp, tuy nhiên, chủ yếu nguồn nước vẫn phụ thuộc vào lượng mưa hàng năm Điều này dẫn đến khả năng cung cấp nước cho sinh hoạt và canh tác nông nghiệp còn hạn chế, chủ yếu chỉ đáp ứng đủ trong mùa mưa.
Điều kiện kinh tế xã hội
Xã Cách Linh là nơi sinh sống của ba dân tộc anh em, trong đó dân tộc Kinh chiếm 2%, dân tộc Tày chiếm 40% và dân tộc Nùng chiếm 58% Mỗi dân tộc đều mang những nét đặc trưng riêng trong đời sống văn hóa, góp phần làm phong phú và đa dạng bản sắc văn hóa dân tộc Những truyền thống lịch sử, văn hóa nghệ thuật và tín ngưỡng tôn giáo đặc sắc của miền Tây Bắc được thể hiện rõ nét qua sự hòa nhập của các dân tộc tại đây.
Xã có tổng cộng 3.095 người và 756 hộ gia đình, với bình quân 4 người mỗi hộ Hoạt động sản xuất chủ yếu của người dân tập trung vào nông nghiệp và lâm nghiệp, trong đó nhiều hộ gia đình phụ thuộc vào rừng để sinh sống.
- Sản xuất nông nghiệp: chăn nuôi trâu, bò; về trông trọt chủ yếu là lúa nước, hoa màu, cây ăn quả Năng suất lúa đạt 32 tạ/ha
Sản xuất lâm nghiệp đang phải đối mặt với áp lực lớn từ cộng đồng dân cư địa phương, dẫn đến những thách thức nghiêm trọng trong việc bảo vệ rừng và đất rừng mà nhà trường quản lý Các vấn đề phức tạp như lấn chiếm đất và chặt phá rừng trái phép đang gia tăng, gây khó khăn cho công tác quản lý và bảo tồn tài nguyên rừng.
Hoạt động kinh doanh thương mại tại xã đang phát triển ổn định, với việc quản lý kinh doanh được thực hiện theo đúng quy định pháp luật Tất cả các cơ sở sản xuất kinh doanh lớn và vừa đều có giấy phép đăng ký kinh doanh hợp lệ Hiện tại, trên địa bàn có 75 cơ sở và cửa hàng chuyên kinh doanh mặt hàng gia dụng.
Hiện trạng đất đai tài nguyên
- Dịch vụ, thương mại, du lịch: 34,2 %
Trong đó tăng trưởng các ngành:
- Nông, lâm nghiệp, thủy sản: 2,1 %
- Dịch vụ, thương mại, du lịch: 38,5 %
- Thu nhập bình quân đầu người/năm: 15,2 triệu đồng
- Tổng sản lượng lương thực có hạt: 2.770.95 tấn + Trong đó riêng thóc: 174,45 tấn
- Thu ngân sách nhà nước trên địa bàn: 105 triệu đồng
- Tổng thu ngân sách xã: 4.134 triệu đồng
- Tổng chi ngân sách xã: 4.134 triệu đồng b Văn hóa xã hội:
- Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên: 1,03%
- Tỷ lệ hộ nghèo đa chiều: 43,07%
- Tỷ lệ hộ đƣợc sử dụng điện 100%;
- Tỷ lệ lao động qua đào tạo: 28%
- Cơ quan, trường học văn hoá đạt 100%;
- Gia đình văn hoá đạt 54,6%;
- Tỷ lệ trẻ suy dinh dưỡng dưới 5 tuổi 17,9%;
- Chính quyền cơ sở vững mạnh, Quốc phòng an ninh giữ vững và ổn định c Về môi trường:
- Tỷ lệ gia đình sử dụng nước hợp vệ sinh: 80%
- Tỷ lệ hộ gia đình có hố xí hợp vệ sinh: 46% d Sản xuất Lâm nghiệp
Năm 2017, các xóm trong xã đã tích cực thực hiện công tác trồng rừng, đạt tổng diện tích 90 ha, vượt 225% kế hoạch huyện giao Trong đó, toàn bộ diện tích 90 ha được nhân dân tự trồng Ngoài ra, công tác bảo vệ rừng cũng được chú trọng với diện tích bảo vệ lên tới 3.522,7 ha.
Trong những năm qua, đã có 21 ha rừng tự nhiên và rừng trồng bị ảnh hưởng, cùng với việc lập hồ sơ xử lý 2 vụ phá rừng làm nương trái phép liên quan đến hơn 30 đối tượng tại xóm Mó Nẻ và xóm Dướng Năm 2017, xã ghi nhận 01 vụ cháy rừng tại xóm Lau Bai, với diện tích khoảng 2 ha, chủ yếu là khu vực lau lách Nguyên nhân được xác định là do người dân xóm Thín đốt nương làm rẫy, dẫn đến cháy rừng.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Kết quả nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
Cấu trúc tầng cây cao là yếu tố quan trọng phản ánh quy luật tổ hợp các thành phần thực vật trong tầng tán chính của quần xã thực vật rừng Nó không chỉ thể hiện đặc trưng của hệ sinh thái rừng tại khu vực nghiên cứu mà còn giúp đánh giá một số yếu tố cấu trúc sinh thái của quần xã thực vật Khóa luận này sẽ trình bày cụ thể các yếu tố này trong các mục tiếp theo.
Cấu trúc tổ thành theo số lượng cây phản ánh mức độ xuất hiện của loài trong quần thể, đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá tổ thành Thông qua cấu trúc này, có thể xác định độ phong phú và ưu thế của các loài cây, từ đó hiểu rõ vai trò của chúng trong quần thể.
Kết quả nghiên cứu tổ thành loài theo số cây đƣợc ghi trong bảng 4.1:
Bảng 4.1: Kết quả nghiên cứu tổ thành tầng cây cao theo số cây
TTR OTC Cấu trúc tổ thành theo số cây (A)
1 1,38Dg.1,28Ng + 0,92Tt + 0,83Lx + 0,73Ss + 0,55Tđ,
Trong bảng thống kê, các loài cây được phân loại và mã hóa như sau: Dg (Dẻ gai), Ng (Ngát), Lx (Lim xanh), Ss (Sau sau), Tt (Trám trắng), Tht (Thẩu tấu), Tr (Trẩu), X (Xoan), Tđ (Trám đen), và LK (Loài khác) Tổng số lượng cây là 3 1,68Tht, 1,33Dg, 1,24Tr, 0,97X, 0,88Lx và 3,9LK.
Kết quả nghiên cứu cho thấy ở OTC1 có 6 loài cây chiếm ưu thế với hệ số tổ thành cao, bao gồm Dẻ gai (1,38), Ngát (1,28), Trám trắng (0,91), Lim xanh (0,83), Sau sau (0,73) và Trám đen (0,55), trong khi các loài khác như Côm trâu, đỏ ngọn, sồi, chẹo tía, xoan có hệ số tổ thành thấp và ít ý nghĩa Tại OTC2, Lim xanh, Thẩu tấu và Dẻ gai là 3 loài cây chủ yếu với hệ số tổ thành lớn hơn 1; Xoan có hệ số 0,58, còn các loài như Vàng anh, Trẩu, Sến, Sao đen ít có ý nghĩa Ở OTC3, loài Thẩu tấu dẫn đầu với hệ số 1,68, tiếp theo là Dẻ gai (1,33), Trẩu (1,24), Xoan (0,97) và Lim xanh (0,88), trong khi các loài khác như Sồi, Sảng nhung, Chò xanh, Lát hoa có ý nghĩa thấp trong quần xã.
Trạng thái phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu chủ yếu được hình thành từ các loài cây ưa sáng, mọc nhanh, chiếm ưu thế Đồng thời, khu vực này cũng đã xuất hiện các loài cây gỗ lớn lâu năm, có giá trị cao trong tầng cây cao.
4.1.1.2 CTTT theo chỉ số quan trọng:
Chỉ số đánh giá vai trò của loài cây trong hệ sinh thái rừng, hay mức độ ưu thế của loài, là một yếu tố quan trọng hơn so với việc chỉ đánh giá tổ thành theo số lượng cây Chỉ số này còn tính đến tiết diện ngang của loài, mang lại cái nhìn toàn diện hơn về sự hiện diện của chúng trong rừng Kết quả nghiên cứu được trình bày chi tiết trong bảng 4.2 và bảng 4.3.
Bảng 4.2: Kết quả nghiên cứu tổ thành theo chỉ số quan trọng ở OTC1 STT Loài cây N (cây) G (m 2 ) N% G% IV%
CTTT: 14,31Dg + 12,87Ng + 9,03Tt + 7,98Ss + 7,78Lx + 5,66Tđ + 5,22Tr +
Bảng 4.3: Kết quả nghiên cứu tổ thành theo chỉ số quan trọng ở OTC2 STT Loài cây N (cây) G (m 2 ) N% G% IV%
CTTT: 12,75Lx + 12,25Dg + 12,22Tht + 5,16X + 57,61LK
Bảng 4.4: Kết quả nghiên cứu tổ thành theo chỉ số quan trọng ở OTC3 STT Loài cây N (cây) G (m 2 ) N% G% IV%
CTTT bao gồm 17,88Tht, 15,42Dg, 11,63Tr, 9,57X, 7,51Lx và 37,98LK Trong đó, các loại cây được liệt kê như sau: Dg (Dẻ gai), Ng (Ngát), Lx (Lim xanh), Ss (Sau sau), Tt (Trám trắng), Tht (Thẩu tấu), Tr (Trẩu), X (Xoan), Tđ (Trám đen) và LK (Loài khác).
Nghiên cứu tổ thành theo chỉ số quan trọng cho thấy các loài cây ưa sáng, mọc nhanh và có đời sống ngắn như Dẻ gai, Lim xanh, Thẩu tấu, Trám, và Xoan chiếm tỷ trọng lớn trong lâm phần Điều này chứng tỏ rằng việc bảo vệ và khoanh nuôi phục hồi rừng tại các vị trí này đã đạt được những kết quả khả quan ban đầu.
4.1.1.3 Đánh giá tính đa dạng sinh học thành phần thực vật tầng cây cao Để xác định quy luật biến đổi đa dạng thành phần loài cây tại khu vực nghiên cứu, đề tài tiến hành xác định chỉ số đa dạng thành phần thực vật theo các công thức (2.6) cà (2.7) Kết quả đƣợc thống kê ở bảng 4.5 nhƣ sau:
Bảng 4.5: Chỉ số đa dạng sinh học các loài cây Chỉ số đa dạng sinh học
Chỉ số đa dạng sinh học là công cụ quan trọng để đánh giá sự phong phú của các loài cây trong rừng Chỉ số Simpson dao động từ 0 đến 1, trong khi chỉ số Shannon-Wiener có giá trị từ 0 đến 3.
Chỉ số đa dạng sinh học ở các OTC cho thấy sự biến đổi rõ rệt, với chỉ số đa dạng thành phần thực vật không đồng nhất Cụ thể, OTC1 có chỉ số sinh học thấp nhất (D = 0,9242; H = 2,2460), tiếp theo là OTC3 với chỉ số sinh học đạt (D = 0,9251; H = 2,2716), và OTC2 ghi nhận chỉ số sinh học cao nhất (D = 0,9433; H = 2,3653).
Kết quả phân tích chỉ số đa dạng loài ở tầng cây cao trong rừng phục hồi cho thấy, mặc dù bị tác động, chỉ số đa dạng sinh học vẫn cao Điều này chứng tỏ khu vực này từng là quần thể thực vật phong phú, với nhiều loài quý hiếm có giá trị bảo tồn và kinh tế cao cần được bảo vệ.
4.1.2 Cấu trúc mật độ và tổng tiết diện ngang tầng cây cao
Mật độ cây trên một đơn vị diện tích ảnh hưởng đến không gian dinh dưỡng và sự phát triển của rừng Tổng tiết diện ngang là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại rừng và xác định điều kiện lập địa Kết quả nghiên cứu được trình bày trong Bảng 4.6.
Bảng 4.6: Mật độ và tổng tiết diện ngang tầng cây cao tại khu vực nghiên cứu
Trạng thái OTC Mật độ ∑G (m 2 /ha)
Cây/otc Cây/ha m2/OTC m2/ha
Nghiên cứu về mật độ và tổng tiết diện ngang tầng cây cao cho thấy mật độ cây ở ba khu vực OTC đều cao, với OTC3 đạt 1130 cây/ha, OTC1 đạt 1090 cây/ha và OTC2 đạt 1040 cây/ha, trung bình là 1087 cây/ha Tổng tiết diện ngang cao nhất cũng thuộc về OTC3 với 13,903 m²/ha, tiếp theo là OTC2 với 11,003 m²/ha và thấp nhất là OTC1 với 10,964 m²/ha, trung bình đạt 11,957 m²/ha Để đảm bảo sự phát triển bền vững, cần có giải pháp nuôi dưỡng và bảo vệ cũng như tiếp tục nghiên cứu xu hướng phát triển của rừng.
4.1.3 Phân bố số cây theo đường kính (N/D 1.3 )
Quy luật biến động về đường kính là yếu tố quan trọng phản ánh cấu trúc lâm phần, giúp điều tiết hợp lý trữ lượng và đề xuất biện pháp lâm sinh phù hợp cho từng giai đoạn Đối với rừng tự nhiên, việc phân bố số cây theo cỡ đường kính hợp lý cho phép cây rừng tối ưu hóa tiềm năng điều kiện lập địa, từ đó nâng cao năng suất sinh khối Nghiên cứu đã lựa chọn phân bố Weibull để điều chỉnh phân bố thực nghiệm, với kết quả N/D 1.3 được thể hiện qua các hình và bảng dưới đây.
Bảng 4.7: Kết quả phân bố thực nghiệm số cây theo đường kính ngang ngực N/D 1.3
Gía trị giữa tổ 7,1 8,4 9,7 11 12,3 13,6 14,9 16,2 17,5 18,8 Tần số (f) 15 14 25 13 17 9 8 5 2 1
Gía trị giữa tổ 6,9 8,2 9,5 10,8 12,1 13,4 14,7 16 17,3 18,6 Tần số (f) 9 12 23 19 15 7 9 6 2 2
Gía trị giữa tổ 6,75 8,25 9,75 11,25 12,75 14,25 15,75 17,25 18,75 20,25 Tần số (f) 14 12 24 18 12 11 4 6 8 4
Đặc điểm tầng cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu
4.2.1 Tổ thành và chỉ số đa dạng loài lớp cây tái sinh
4.2.1.1 Tổ thành loài lớp cây tái sinh
Lớp cây tái sinh đóng vai trò quan trọng trong việc thay thế tầng cây cao khi chúng già cỗi và chết Nghiên cứu tổ thành lớp cây tái sinh giúp đánh giá tiềm năng và xu hướng phát triển của rừng trong tương lai Kết quả nghiên cứu về tái sinh của khu vực được trình bày trong biểu dưới đây.
Bảng 4.11: Kết quả nghiên cứu tổ thành cây tái sinh
OTC Cấu trúc tổ thành theo số cây (A)
01 1,67Gi.1,67 Sd.1,46Ng.1,25Va.1,25 Cht, 2,71LK
02 1,85Gi.1,85 Tt.1,69Lx.1,38Tht.1,23Tr, 2,01LK
03 1,67Gi.1,67Tht.1,36Tt.1,06Ng, 4,24LK
Trong đó: Gi: Giổi, Sd: Sao đen,Cht: Chẹo tía, Va: Vàng anh, Ng: Ngát,
Lx: Lim xanh, Tt: Trám trắng, Tht: Thẩu tấu, Tr: Trẩu, LK: Loài khác
Tại OTC1, tổ thành loài cây tái sinh chủ yếu bao gồm Giổi, Sao đen, Ngát, Vàng anh và Chẹo tía, cùng với một số loài khác OTC2 cũng ghi nhận sự hiện diện của Giổi, Lim xanh, Trám trắng, Thẩu tấu và Trẩu trong tổ thành cây tái sinh ưu thế Ở OTC3, các loài cây ưu thế trong tổ thành cây tái sinh là Giổi, Thẩu tấu, Trám trắng và Ngát So với tầng cây cao, tầng cây tái sinh cho thấy sự thay đổi về thành phần loài, với Dẻ gai, Lim xanh, Sau sau, Xoan và Trám trắng không còn chiếm ưu thế Sự xuất hiện của Giổi, Sao đen, Chẹo tía và Vàng anh trong khu vực nghiên cứu chỉ ra rằng điều kiện hoàn cảnh tại đây rất thuận lợi cho sự phát triển của các loài cây gỗ lớn, đòi hỏi điều kiện sinh thái tốt hơn so với các loài khác.
Trạng thái rừng phục hồi tại khu vực này cho thấy sự kế thừa rõ rệt từ tầng cây mẹ đến tầng cây tái sinh Ở OTC 2, loài cây chiếm ưu thế được thể hiện rõ ở cả tầng cây cao lẫn tầng cây tái sinh Trong khi đó, các ô nghiên cứu khác không cho thấy loài ưu thế một cách rõ ràng, do đặc điểm đa dạng và phong phú của rừng lá rộng thường xanh.
4.2.1.2 Đa dạng loài lớp cây tái sinh
Kết quả nghiên cứu về tính đa dạng sinh học của tầng cây tái sinh được trình bày trong bảng 4.12, tương tự như nghiên cứu đối với tầng cây cao.
Bảng 4.12: Chỉ số đa dạng sinh học các loài cây tái sinh
Chỉ số đa dạng sinh học Vị trí
OTC1 OTC2 OTC3 Chỉ số Simpson 0,8750 0,8525 0,8880 Chỉ số Shannon –
Chỉ số đa dạng sinh học của tầng cây tái sinh ở các OTC cho thấy sự biến đổi không rõ ràng, với OTC2 có chỉ số sinh học thấp nhất (D = 0,8525; H = 1,8576), tiếp theo là OTC1 Điều này cho thấy sự khác biệt trong thành phần thực vật giữa các OTC, mặc dù mức độ đa dạng vẫn cao.
36 học đạt (D = 0,8750; H = 1,9401) và cao nhất ở OTC3 với chỉ số sinh học đạt (D=0,8880; H=2,0035)
4.2.2 Mật độ lớp cây tái sinh
Mật độ cây tái sinh đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hệ sinh thái rừng tương lai và là một tiêu chí đánh giá để xác định các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng Kết quả nghiên cứu về mật độ cây tái sinh được trình bày chi tiết trong bảng 4.13.
Bảng 4.13: Kết quả nghiên cứu mật độ cây tái sinh
OTC Mật độ cây tái sinh
Mật độ cây triển vọng
Mật độ cây tái sinh tại các khu vực OTC1, OTC2 và OTC3 lần lượt là 3840, 5200 và 5280 cây/ha, với số lượng cây triển vọng là 2000, 2240 và 2560 cây Trung bình, mật độ cây tái sinh của ba khu vực này đạt 4773 cây/ha, trong đó có 2267 cây triển vọng Các loài cây tái sinh chủ yếu phát triển từ chồi và hạt.
4.2.3 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
Chất lượng cây tái sinh là chỉ tiêu quan trọng phản ánh khả năng tái sinh rừng hiện tại và tiềm năng của thế hệ cây rừng tương lai Đánh giá chất lượng này dựa vào sự tương tác giữa cây rừng với nhau và với môi trường sống Năng lực tái sinh cho thấy mức độ thuận lợi của điều kiện sống đối với quá trình phát tán, nảy mầm hạt giống và sinh trưởng của cây mạ, cây con Kết quả chi tiết được trình bày trong bảng 4.14.
Bảng 4.14 Chất lƣợng và nguồn gốc cây tái sinh
Phân bố số cây tái sinh theo cấp chất lƣợng Phân bố số cây theo nguồn gốc tái sinh
Phân bố số cây theo cấp chất lƣợng
Biểu đồ 4.3a Biểu đồ phân bố số cây tái theo cấp chất lƣợng
Biểu đồ 4.3b Biểu đồ phân bố số cây tái sinh trung bình theo cấp chất lƣợng
Biểu đồ 4.3c Biểu đồ phân bố số cây tái sinh theo nguồn gốc
Biểu đồ 4.3d Biểu đồ phân bố số cây tái sinh trung bình theo nguồn gốc
Từ số liệu tổng hợp ở bảng 4.14 và biểu đồ 4.3 cho thấy:
Cây tái sinh có chất lượng A chiếm tỷ lệ 43,8 - 52,08%, với số lượng biến động từ 25-32 cây; cây chất lượng B chiếm 30,30 - 44,62% với số lượng từ 19-29 cây; và cây chất lượng C chiếm 8,33 - 21,21% với số lượng từ 4-14 cây Trong các ô tiêu chuẩn, tỷ lệ cây chất lượng A cao nhất đạt 47,88%, trong khi cây chất lượng B thấp nhất chỉ chiếm 38,17%, và cây chất lượng C chiếm 13,95% Điều này cho thấy cây rừng tại khu vực này sinh trưởng và phát triển tương đối tốt.
Tỷ lệ cây tái sinh bằng hạt đạt từ 93,94% đến 98,46%, trong khi tỷ lệ tái sinh bằng chồi dao động từ 1,54% đến 6,06% Cụ thể, tỷ lệ tái sinh bằng hạt trung bình chiếm 96,08%, trong khi tỷ lệ tái sinh bằng chồi chỉ là 3,92%.
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng tỷ lệ cây tái sinh chất lượng tốt chủ yếu thuộc về các loài cây ưa sáng và mọc nhanh Ngược lại, cây tái sinh có chất lượng trung bình và kém chủ yếu là những cây từ thế hệ rừng trước, bị chèn ép và không phát triển hiệu quả.
4.2.4 Kết quả nghiên cứu cây bụi, thảm tươi
Tình hình lớp cây bụi thảm tươi có tác động trực tiếp đến sự sinh trưởng và chất lượng của cây tái sinh dưới tán rừng Lớp cây bụi này có thể tạo ra môi trường thuận lợi cho cây tái sinh phát triển, nhưng cũng có thể cạnh tranh về ánh sáng, dinh dưỡng và nước, dẫn đến việc chèn ép cây tái sinh Kết quả nghiên cứu được thể hiện trong bảng 4.15.
Bảng 4.15: Kết quả nghiên cứu cây bụi thảm tươi
OTC Vị trí Thành phần loài chủ yếu
H bình quân (cm) Độ che phủ trung bình (%)
1 Chân Đùng đình, dương xỉ, dây ô rô, gừng tía, dây mã tiền, dứa rừng, trinh nữ…
2 Sườn Dương xỉ, cây cỏ, cây thân thảo, dây ô rô,… 40 26
3 Đỉnh Găng, dương xỉ, bùm bụp, lấu, ba gạc,vú bò, tế guột,mua, … 67,4 61,4
Kết quả nghiên cứu cho thấy tổ thành loài cây bụi thảm tươi ở khu vực này bao gồm các loài đặc trưng như Đùng đình, dương xỉ, trinh nữ, cây cỏ, cây thân thảo, lấu, bà gạc, và vú bò Chiều cao trung bình của các loài này dao động từ 40cm đến 67,4cm, với độ che phủ tương đối cao, từ 26 trở lên.
Cây bụi thảm tươi có chiều cao 61,4% không ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển của cây tái sinh có chiều cao từ 1 m trở lên Tuy nhiên, ở những khu vực mà cây bụi thảm tươi phát triển quá mạnh, cần áp dụng biện pháp luỗng phát và xử lý lớp cây này để hỗ trợ cho sự phát triển của lớp cây tái sinh.
Kết hợp canh tác với việc trồng các loại cây dược liệu và lâm sản ngoài gỗ sẽ giúp tạo nguồn thu nhập cho người dân địa phương, đồng thời giảm áp lực lên rừng.
Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi và phát triển rừng
Bảo tồn loài và bảo vệ đa dạng sinh học là nhiệm vụ quan trọng của ban quản lý khu vực nghiên cứu Khóa luận này đề xuất các biện pháp nâng cao chất lượng rừng, nhằm đưa rừng trở về trạng thái tự nhiên ban đầu, dựa trên các tiêu chí cụ thể.
- Chọn các loài giống cây con phải là những loài bản địa, thích nghi với điều kiện lập địa tại địa phương
- Cỏ dại và các thân cây cỏ cần tiêu diệt nhiều lần xung quanh các cây con tái sinh
- Xung quanh cây con tái sinh cần phải dọn sạch các vật liệu dễ cháy trước khi xúc tiến tái sinh
- Ở những nơi có khá nhiều khoảng trống trong rừng, ít có cây tái sinh tự nhiên, cần phải xúc tiến tái sinh nhân tạo để phục hồi lại rừng
-Áp dụng những biện pháp làm giàu rừng, xúc tiến tái sinh tự nhiên và nuôi dƣỡng rừng
- Ở những nơi có nhiều ánh sáng cần chọn cây ƣa sáng, mọc nhanh để sớm tạo tiểu hoàn cảnh rừng và hạn chế các loài cỏ dại
Tiêu chí sử dụng để chọn cây cho phục hồi rừng:
- Giống cây có sẵn, làm thức ăn cho các loài thú rừng
- Tán lá rộng, rễ ăn sâu, chịu đƣợc lửa, chịu đƣợc điều kiện khắc nghiệt của môi trường như: Hạn hán, gió bão, lũ…
- Có khả năng cải tạo đất, chống xói mòn và rửa trôi đất
- Là loài cây có giá trị bảo tồn cao, quý hiếm cần bảo vệ, bảo tồn đa dạng sinh học loài
Một số loài cây đề tài đề xuất:
Vù hương = Gù hương Cinnamomum balansae Họ Nguyệt quế Lauraceae Trám đen Canarium pimela Họ Cảm lãm Burseraceae
Gội nếp Aglaia spectabilis Họ Xoan Meliaceae Đinh mật = Đinh Markhamia stipulata var Kerrii Họ Chùm ớt Bignoniaceae
Lõi thọ hoa chùm Gmelina racemosa Họ Cỏ roi ngựa Verbenaceae
Tế tân ba vì Asarum balansae Họ Mã đâu linh Aristolochiaceae
Táu nước Vatica subglabra Họ Dầu Dipterocarpaceae
Sến mật Madhuca pasquieri Họ Hồng xiêm Sapotaceae
4.3.2 Về biện pháp kỹ thuật
Việc điều tiết tổ thành tầng cây cao là cần thiết trong khu vực đã phục hồi lâu, với độ tàn che cao Chọn lựa cây mẹ có khả năng gieo giống tốt sẽ thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên và đảm bảo sự phân bố đồng đều trên toàn bộ lâm phần.
- Điều tiết độ tàn che: tiếp tục duy trì và ổn định tầng cây tái sinh bằng các biện pháp phòng chống cháy rừng
Điều tiết tổ thành tầng cây tái sinh là cần thiết để nâng cao mật độ và sức sinh trưởng của các loài cây tái sinh, nhằm đảm bảo thành công cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh Các biện pháp này cần được thử nghiệm và điều chỉnh phù hợp để đáp ứng mục tiêu bảo tồn và quản lý rừng, đồng thời tuân thủ các quy định kỹ thuật chặt chẽ dưới sự giám sát của cơ quan chức năng Ngoài ra, cần chú ý đến các yếu tố như vốn đầu tư, nhân lực, và đặc biệt là công tác chuyển giao khoa học kỹ thuật cho cộng đồng, cũng như chất lượng giống cây Công tác tuyên truyền và giáo dục cộng đồng xung quanh Vườn Quốc gia cũng rất quan trọng để nâng cao nhận thức về bảo tồn loài, bảo vệ đa dạng sinh học, và tăng cường quản lý rừng, phòng cháy chữa cháy, cũng như phòng trừ sâu bệnh hại.
Làm giàu rừng bằng cách trồng thêm các loài cây mục đích và cải thiện tỷ lệ cây có giá trị cao là một chiến lược quan trọng để đạt được mục tiêu địa phương Việc tận dụng sự hỗ trợ của rừng cũ sẽ giúp xây dựng một hệ sinh thái rừng phong phú với các loài cây quý hiếm như Lim, Sến, Táu, Trắc, Dẻ, Sưa, Trám, Re Mục tiêu cuối cùng là tạo ra quần xã thực vật rừng có giá trị, đáp ứng nhu cầu phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái, và bảo tồn nguồn gen cùng đa dạng sinh học tại Vầy Nưa, Đà Bắc, Hòa Bình.
Xúc tiến tái sinh tự nhiên là quá trình kết hợp khả năng tái sinh của cây rừng thông qua nguồn hạt giống từ cây mẹ, dưới tác động của môi trường sinh thái và sự can thiệp tích cực của con người Để nâng cao tỷ lệ thành công của cây tái sinh, cần cải thiện các điều kiện sinh thái như giảm độ che phủ của tầng cây cao, phát quang dây leo và cây bụi, cũng như loại bỏ thảm thực vật rậm rạp Những biện pháp này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho hạt nảy mầm và phát triển thành cây con khỏe mạnh.
Làm giàu rừng là quá trình tận dụng nền rừng cũ để trồng bổ sung các cây có giá trị cao như Lim, Sến, Táu, Trắc, Dẻ, Sưa, Trám, Re, nhằm tạo ra quần xã thực vật rừng có giá trị trong tương lai Điều này không chỉ đáp ứng mục tiêu phòng hộ và bảo vệ môi trường sinh thái, mà còn góp phần bảo tồn nguồn gen và đa dạng sinh học địa phương Việc nuôi dưỡng rừng bao gồm việc chọn lọc cây sinh trưởng khỏe mạnh và loại bỏ những cây kém chất lượng, đồng thời hạ độ tàn che của tầng cây cao để tạo điều kiện cho cây tái sinh phát triển Bên cạnh đó, cần loại bỏ cây xấu và bổ sung cây tốt, điều chỉnh mật độ và phân bố cây trên mặt đất rừng để cải thiện công thức tổ thành và giảm sự cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng giữa các loài cây.