TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Rừng nhiệt đới ẩm là môi trường sở hữu sự đa dạng thực vật phong phú nhất, điều này thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học.
Theo Richard P.W (1952), rừng mưa nhiệt đới chứa hơn 40 loài cây gỗ trên mỗi hecta, thậm chí có nơi lên tới hơn 100 loài Trong hệ sinh thái này, nhiều loài cây gỗ lớn phát triển đồng đều, tuy nhiên cũng có trường hợp một hoặc hai loài chiếm ưu thế rõ rệt.
Trên thế giới, nhiều tác giả như Baur G N (1964) và E.P Odum (1971) đã nghiên cứu về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng, đặc biệt là trong kinh doanh rừng mƣa nhiệt đới Các nghiên cứu này đã làm sáng tỏ khái niệm hệ sinh thái rừng, từ đó tạo nền tảng cho việc nghiên cứu cấu trúc rừng từ góc độ sinh thái học.
1.1.1.2 Nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3 )
Là một trong những quy luật cấu trúc cơ bản của lâm phần, quy luật này đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học lâm học và điều tra rừng Những nghiên cứu tiêu biểu trong lĩnh vực này đã đóng góp quan trọng cho hiểu biết về cấu trúc và chức năng của rừng.
Meyer (1934) đã mô tả quy luật phân bố N/D1.3 thông qua một phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục, được gọi là phương trình Meyer hay hàm Meyer (theo Nguyễn Hải Tuất, 1986).
+ Ballell (1973) đã sử dụng hàm Weibull, Schiffel, Naslund (1936,
1937) xác lập phân bố Charlier cho phân bố N/D1.3 của lâm phần thuần loài đều tuổi sau khép tán (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995)
1.1.1.3 Nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/H vn )
Nhiều tác giả nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng dựa vào phân bố số cây theo chiều cao Phương pháp nghiên cứu cấu trúc đứng của rừng tự nhiên thường bao gồm việc vẽ các phẫu đồ đứng với kích thước khác nhau, tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu Các phẫu đồ này cung cấp hình ảnh tổng quát về cấu trúc tầng tán và sự phân bố số cây theo chiều thẳng đứng.
Từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế Với phương pháp này đƣợc nhiều nhà nghiên cứu ứng dụng nhƣ: Richards P.W (1952), Rolllet
1.1.1.4 Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây (H vn /D 1.3 )
Nghiên cứu cho thấy chiều cao cây rừng tăng theo tuổi, tương ứng với mỗi cỡ đường kính nhất định Ở các cỡ đường kính khác nhau, cây rừng có cấp sinh trưởng khác nhau, và cấp sinh trưởng này giảm khi tuổi lâm phần tăng, dẫn đến tỷ lệ Hvn/D1.3 tăng theo tuổi Do đó, đường cong quan hệ giữa Hvn và D1.3 có sự thay đổi và luôn dịch chuyển lên khi tuổi lâm phần tăng.
Krauter.G (1958) và Tiourin.A.V (1932) (dẫn theo Phạm Ngọc Giao,
1995) nghiên cứu tương quan giữa chiều cao và đường kính ngang ngực dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi
Naslund (1929), Hohenadl (1936), Michailov (1934, 1952), Prodan (1944), và Meyer (1952) đã sử dụng phương pháp giải tích toán học để đề xuất các dạng phương trình nhằm mô tả mối quan hệ giữa H và D Các phương trình này bao gồm: h = a + b1.d + b2.d², h = a + b1.d + b2.d² + b3.d³, h - 1.3 = d²/(a + b.d)², h = a + b.logd, h = a + b1.d + b2.logd, và h = k.d^b.
Để thể hiện mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính thân cây, có nhiều loại phương trình có thể sử dụng Tuy nhiên, việc lựa chọn phương trình thích hợp để diễn tả tương quan giữa chiều cao (H vn) và đường kính (D 1.3) phụ thuộc vào từng loài cây cụ thể được trồng.
1.1.2 Nghiên cứu về tính đa dạng sinh học thực vật
Hệ thực vật là tập hợp các loài thực vật trong một khu vực địa lý nhất định, bao gồm các ví dụ như hệ thực vật Capcado, hệ thực vật ngoại ô Leningrat, và hệ thực vật Việt Nam Những hệ thực vật này khác nhau về vị trí địa lý, diện tích và số lượng loài Trong những năm gần đây, nhiều tổ chức và hiệp hội bảo tồn đã được thành lập, với những hoạt động nhằm bảo vệ đa dạng sinh học Hội nghị thượng đỉnh về môi trường và đa dạng sinh vật tại Rio de Janeiro vào tháng 6/1992 đã thu hút sự tham gia của 150 quốc gia, dẫn đến việc ký kết Công ước về đa dạng sinh vật, nhằm thúc đẩy công tác bảo tồn.
In 1990, the book "The Importance of Biological Diversity" was published, highlighting the critical role of biodiversity This was followed by the release of the World Conservation Strategy by IUCN, UNEP, and WWF in the same year In 1991, "Caring for the Earth" emphasized the need for environmental stewardship Additionally, the Global Biodiversity Assessment was conducted by WCMC in 1995, further underscoring the necessity of preserving our planet's diverse ecosystems.
Hàng ngàn công trình khoa học và báo cáo đã được xuất bản, cùng với nhiều hội thảo được tổ chức, nhằm thảo luận về quan điểm, phương pháp luận và thông báo kết quả nghiên cứu về đa dạng sinh vật và bảo tồn toàn cầu Những kết quả này đã thiết lập một hệ thống thông tin đa dạng sinh vật, góp phần nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của đa dạng sinh học trên thế giới.
5 bảo tồn, khôi phục lại một số hệ sinh thái, hệ thực vật trên các vùng lãnh thổ cấp quốc gia.
Ở Việt Nam
1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng
- Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3 )
Đồng Sỹ Hiền (1974) đã chỉ ra rằng trong rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi, phân bố N/D 1.3 có dạng giảm Tuy nhiên, do quá trình khai thác chọn thô không theo nguyên tắc, nên đường thực nghiệm có hình dạng răng cưa Ông đã áp dụng hàm Meyer để điều chỉnh phân bố N/D 1.3 cho rừng tự nhiên lá rộng ở Việt Nam và sử dụng các đường cong Poisson để điều chỉnh phân bố thực nghiệm cho rừng tự nhiên miền Bắc.
Nguyễn Hải Tuất (1996) đã áp dụng phân bố khoảng cách để mô tả phân bố thực nghiệm hình “j” với điểm cực đại ở giữa cỡ đường kính thứ hai, đồng thời sử dụng hàm phân bố giảm và phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh, cũng như hàm Poisson trong nghiên cứu cấu trúc quần thể Lê Sáu (1996) đã khẳng định rằng phân bố Weibull là phù hợp hơn hẳn trong việc mô tả quy luật phân bố N/D cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, bất kể dạng phân bố thực nghiệm là gì.
Vũ Tiến Hinh (1985, 1986, 1990) đã tiến hành thử nghiệm nhiều phân bố lý thuyết để điều chỉnh phân bố N-D1.3 của rừng trồng một số loài cây, và đã kết luận rằng phân bố Weibull là phân bố phù hợp nhất cho nghiên cứu này.
Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H vn) trong rừng tự nhiên lá rộng Việt Nam cho thấy sự phức tạp của rừng chặt chọn, với nhiều đỉnh trong từng loài lâm phần Theo Đồng Sỹ Hiền (1974), phạm vi biến động chiều cao của các loài thường nằm trong khoảng từ 0,3 đến 2,5 H, cho thấy sự biến động chiều cao có thể hẹp hơn trong lâm phần tự nhiên Hệ số biến động chiều cao của các loài lâm phần tự nhiên là 24.
- 40%, trong phạm vi loài ƣu thế 12 – 34% Một số tác giả nhƣ Bảo Huy
(1993), Đào Công Khanh (1996) đã nghiên cứu phân bố N-H vn để tìm ra tầng
Nghiên cứu về phân bố N-Hvn cho thấy rằng nó có hình dạng một đỉnh và nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, phù hợp với hàm Weibull Nguyễn Thành Mến (2005) đã áp dụng hàm Weibull và phương pháp Meyer, khoảng cách để mô phỏng quy luật phân bố N-.
Hvn ở các khu rừng lá rộng thường xanh sau khai thác tại Phú Yên cho thấy rằng hàm Meyer và hàm khoảng cách không phù hợp, trong khi hàm Weibull lại có khả năng mô phỏng tốt quy luật phân bố của rừng.
Đồng Sỹ Hiền đã sử dụng phương trình logarit hai chiều hoặc hàm mũ để mô tả mối quan hệ chiều cao và đường kính (H/D 1.3), cho thấy khả năng áp dụng một phương trình chung cho nhóm cây có tương quan H/D đồng nhất Theo Vũ Đình Phương (1975), có thể lập biểu chiều cao cho lâm phần Bồ đề tự nhiên bằng phương trình bậc 2 dạng parabol mà không cần phân biệt cấp đất và tuổi Đối với lâm phần Thông đuôi ngựa, phương trình logarit một chiều có thể được sử dụng để xác lập quan hệ H/D1.3 (Phạm Ngọc Giao, 1995; Vũ Nhâm, 1998) Đào Công Khanh (1996) và Trần Cẩm Tú (1999) đã chọn phương trình log Hvn.
= a+ blogD 1.3 để biểu diễn mối quan hệ chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực cho rừng tự nhiên hỗn loài ở Hương Sơn- Hà Tĩnh
Nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới và Việt Nam rất phong phú, cung cấp cơ sở lý luận rõ nét cho luận văn Tại Vườn Quốc gia Ba Vì, công tác nghiên cứu chủ yếu tập trung vào khu vực lõi được bảo tồn nghiêm ngặt, trong khi khu vực phục hồi sinh thái rộng lớn vẫn chưa được chú ý đầy đủ Đề tài nghiên cứu này sẽ hoàn thiện nhiệm vụ nghiên cứu của Vườn, đánh giá xu hướng diễn thế và đề xuất giải pháp phục hồi rừng cho các khu vực này.
1.2.2 Nghiên cứu tính đa dạng của QXTV
Theo thống kê của Thái Văn Trừng (1987) dựa trên Bộ Thực vật chí Đông Dương, Việt Nam có tổng cộng 7004 loài thực vật, trong đó ngành hạt kín chiếm 6366 loài (90,9%) Công trình này đã được Humbert bổ sung và chỉnh lý từ 1938 đến 1950, nhằm hoàn thiện đánh giá thành phần loài cho toàn khu vực Gần đây, Aubreville đã khởi xướng và chủ biên bộ thực vật Campuchia – Lào – Việt Nam Để hỗ trợ khai thác tài nguyên, Viện Điều tra quy hoạch rừng đã công bố 07 tập cây gỗ rừng Việt Nam (1971 – 1989), cung cấp thông tin chi tiết về các loài cây gỗ rừng kèm theo hình vẽ.
Đánh giá phân loại các Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn là cơ sở quan trọng cho việc hoạch định chính sách bảo tồn Các công trình nghiên cứu của Phan Kế Lộc (1992) về cấu trúc hệ thực vật Cúc Phương và Nguyễn Nghĩa Thìn (1992 – 1994) về đa dạng thực vật Cúc Phương đã mở đầu cho nhiều nghiên cứu tiếp theo Từ năm 1995 đến 2002, Nguyễn Nghĩa Thìn cùng với các tác giả khác đã công bố nhiều bài báo về đa dạng thực vật tại các khu vực như Vườn Quốc gia Cúc Phương, vùng núi đá vôi Hòa Bình, Khu bảo tồn Na Hang, và nhiều khu vực khác Kết quả nghiên cứu đã dẫn đến việc xuất bản cuốn Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật, cung cấp hướng dẫn đánh giá tính đa dạng thực vật cho các Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn trên toàn quốc.
Nhiều chương trình và dự án của chính phủ cùng các tổ chức quốc tế như Birdlife, WWF, IUCN và WB đã triển khai các hành động nghiên cứu nhằm bảo vệ và bảo tồn đa dạng sinh học tại Việt Nam, góp phần quan trọng vào công tác nghiên cứu tiếp theo.
Chương 2 MỤC TIÊU GIỚI HẠN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Bổ sung cơ sở khoa học về tính đa dạng sinh học của thành phần thực vật và các quy luật cấu trúc là cần thiết để phát triển rừng bền vững Việc định lượng các yếu tố này sẽ hỗ trợ hiệu quả trong việc quản lý và bảo tồn rừng, đảm bảo sự phát triển lâu dài của hệ sinh thái.
- Đánh giá tính đa dạng về cấu trúc tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh
- Đánh giá được tình hình sinh trưởng và một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao tại VQG Ba Vì
Để bảo vệ và phát triển rừng tự nhiên tại VQG Ba Vì theo hướng bền vững và đa chức năng, cần thực hiện một số giải pháp quan trọng Đầu tiên, tăng cường công tác quản lý và bảo vệ rừng thông qua việc nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của rừng Thứ hai, phát triển các mô hình quản lý rừng bền vững, kết hợp giữa bảo tồn và phát triển kinh tế địa phương Thứ ba, khuyến khích nghiên cứu và ứng dụng khoa học công nghệ trong việc bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái rừng Cuối cùng, cần xây dựng các chương trình giáo dục và tuyên truyền về bảo vệ môi trường nhằm thu hút sự tham gia của cộng đồng vào các hoạt động bảo vệ rừng.
2.2 Đối tƣợng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu
2.2.1 Về đối tượng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của khóa luận là trạng thái rừng tự nhiên phân bố trong Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội
2.2.2 Giới hạn phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu tập trung vào các đặc điểm cấu trúc cơ bản và chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao, đồng thời đánh giá tính đa dạng thực vật tại Vườn Quốc gia.
2.3.1 Phân chia trạng thái rừng
2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
- Cấu trúc tổ thành tầng cây cao
- Quy luật phân bố số cây theo đường kính
- Quy luật phân bố số cây theo chiều cao
- Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính ngang ngực
2.3.3 Đặc trưng về tính đa dạng loài
2.3.1.1 Mức độ phong phú của loài
2.3.1.2 Mức độ đa dạng loài
- Hàm số liên kết Shannon – Wienr
2.4 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phát triển rừng tự nhiên tại Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội
2.5.1 Phương pháp thu thập số liệu
Kế thừa các tài liệu về thảm thực vật, thổ nhƣỡng, khí hậu, lịch sử sử dụng đất, sử dụng rừng tại khu vực nghiên cứu
Kế thừa những kết quả nghiên cứu từ các công trình khoa học liên quan đến thảm thực vật rừng là yếu tố quan trọng trong việc phát triển nội dung nghiên cứu của đề tài đã được công bố.
MỤC TIÊU GIỚI HẠN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Bổ sung cơ sở khoa học về tính đa dạng sinh học của các thành phần thực vật và các quy luật cấu trúc định lượng là cần thiết để hỗ trợ cho việc phát triển rừng bền vững.
- Đánh giá tính đa dạng về cấu trúc tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh
- Đánh giá được tình hình sinh trưởng và một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao tại VQG Ba Vì
Để bảo vệ và phát triển rừng tự nhiên tại VQG Ba Vì một cách bền vững và đa chức năng, cần đề xuất một số giải pháp như tăng cường công tác quản lý rừng, thực hiện các chương trình trồng rừng và phục hồi hệ sinh thái, đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường Ngoài ra, cần phát triển các hoạt động du lịch sinh thái gắn với bảo tồn rừng, khuyến khích sự tham gia của người dân địa phương trong công tác bảo vệ và phát triển rừng, nhằm tạo ra nguồn thu nhập bền vững cho cộng đồng và bảo tồn đa dạng sinh học.
2.2 Đối tƣợng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu
2.2.1 Về đối tượng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của khóa luận là trạng thái rừng tự nhiên phân bố trong Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội
2.2.2 Giới hạn phạm vi nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu tập trung vào các đặc điểm cấu trúc cơ bản và chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao, đồng thời đánh giá tính đa dạng thực vật tại Vườn Quốc gia.
Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Phân chia trạng thái rừng
2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
- Cấu trúc tổ thành tầng cây cao
- Quy luật phân bố số cây theo đường kính
- Quy luật phân bố số cây theo chiều cao
- Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính ngang ngực
2.3.3 Đặc trưng về tính đa dạng loài
2.3.1.1 Mức độ phong phú của loài
2.3.1.2 Mức độ đa dạng loài
- Hàm số liên kết Shannon – Wienr
Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Phương pháp thu thập số liệu
Kế thừa các tài liệu về thảm thực vật, thổ nhƣỡng, khí hậu, lịch sử sử dụng đất, sử dụng rừng tại khu vực nghiên cứu
Kế thừa các kết quả nghiên cứu từ những công trình khoa học liên quan đến thảm thực vật rừng là một phần quan trọng trong nội dung nghiên cứu của đề tài đã được công bố.
2.5.1.2 Phương pháp thu thập số liệu ngoài hiện trường Điều tra sơ thám khu vực nghiên cứu, dựa vào tình hình thực tế của rừng phân loại rừng theo phương pháp của Loetschau để chọn ra đối tượng nghiên cứu
* Điều tra tầng cây cao:
Mỗi trạng thái lập 2 ô tiêu chuẩn hình chữ nhật, mỗi ô có diện tích 1000m2 (25mx40m) và đo đếm các nhân tố điều tra sau:
- Xác định tên loài cho các cây có D1.3 từ 6cm trở lên và đánh giá phẩm chất
- Đo đường kính ngang ngực bằng thước kẹp kính, đường kính tán bằng thước dây theo 2 chiều Đông Tây, Nam Bắc rồi lấy trung bình
- Đo chiều cao vút ngọn bằng thước đo cao Blumleiss
Kết quả đƣợc ghi vào biểu sau:
Bảng 2.1: Mẫu biểu điều tra tầng cây cao
Ngày điều tra: ……… Người điều tra:……… Độ dốc: ……… Hướng dốc: ………… Vị trí: ………
D 1.3 (cm) H (m) D tán (m) Chất lƣợng ĐT NB TB VN DC ĐT NB TB
2.5.2 Phương pháp xử lý nội nghiệp
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
2.5.2.1 Phân chia trạng thái rừng Đề tài sử dụng phương pháp phân loại theo thông tư 34/2009/TT_BNNPTNT quy định tiêu chí xác định phân loại rừng:
Một đối tƣợng đƣợc xác định là rừng nếu đạt đƣợc cả 3 tiêu chí sau:
Hệ sinh thái này chủ yếu bao gồm các loài cây lâu năm thân gỗ như cau dừa có chiều cao từ 5.0m trở lên, cùng với tre nứa Những cây này không chỉ cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ mà còn đóng góp vào việc bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường và tạo cảnh quan.
Rừng mới trồng các loài cây thân gỗ và rừng tái sinh sau khai thác được xác định là rừng khi có chiều cao trung bình trên 1,5m đối với cây sinh trưởng chậm và trên 3,0m đối với cây sinh trưởng nhanh, với mật độ từ 1.000 cây/ha trở lên.
Các hệ sinh thái nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản thường có sự hiện diện của một số loại cây lâu năm như cây thân gỗ, tre nứa, và cau dừa, nhưng chúng không được xem là rừng Để được công nhận là rừng, độ tàn che của tán cây cần đạt mức tối thiểu là 0,1 trở lên.
Diện tích liền khoảnh tối thiểu 0,5 ha trở lên, nếu là dải cây rừng phải có chiều rộng tối thiểu 20m và có từ 3 hàng cây trở lên
Cây rừng trên các diện tích tập trung dưới 0,5ha hoặc dải rừng hẹp dưới 20m đƣợc gọi là cây phân tán
2.5.2.2 Một số quy luật kết cấu lâm phần
2.5.2.2.1 Cấu trúc tổ thành a) Xác định công thức tổ thành:
+ Xác định tổng số cá thể của từng loài (n i )
+ Xác định tổng số cá thể chung cho các loài
+ Tính số cá thể trung bình của 1 loài: m x N (2.1)
+ So sánh các ni với x :
Nếu n i x thì loài cây đó có mặt trong công thức tổ thành
Nếu ni < x thì loài cây đó có thể bỏ qua
+ Công thức tổ thành có dạng: k1A1 + k2A2 + … + knAn
Trong đó: Ai là tên loài k i là hệ số từng loài cây, k i đƣợc tính theo công thức sau:
N k i n i (2.2) b) Xác định chỉ số IV%:
Chỉ số IV% được xác định theo phương pháp của Daniel Marmillod (Vũ Đình Huề, (1984 [8]) và Đào Công Khanh, (1996 [11])
Trong đó: N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài nào đó so với tổng số cây trên OTC
G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện ngang của OTC
Theo Daniel Marmillod, những loài cây nào có IV% > 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Mặt khác, theo Thái Văn Trừng
Theo nghiên cứu năm 1978, nếu một nhóm loài cây chiếm hơn 50% tổng số cá thể trong tầng cây cao, nhóm loài đó được xem là nhóm loài ưu thế Đây là chỉ dẫn quan trọng để xác định loài và nhóm loài ưu thế Để tính toán, cần tổng hợp IV% của những loài có trị số trên 5%, từ cao đến thấp, và dừng lại khi tổng IV% đạt 50% Điều này cũng phản ánh đặc trưng về mức độ phong phú và đa dạng loài trong khu vực nghiên cứu.
Mức độ phong phú và đa dạng của các loài được đánh giá thông qua các chỉ tiêu định lượng, với việc tính toán được thực hiện bằng phần mềm Excel 2003 và SPSS 13.0.
Mức độ phong phú của loài đƣợc lƣợng hóa qua công thức:
Trong đó: N là số cá thể của tất cả các loài m là số loài trong quần xã
* Mức độ đa dạng loài:
Hàm số liên kết Shannon – Wiener là chỉ số đa dạng sinh học phổ biến, được phát triển bởi hai tác giả Shannon và Weiner vào năm 1949.
Trong đó: n i là số lƣợng cá thể của loài i trong quần xã pi là tỷ lệ cá thể của loài i: pi = ni/N
Trong đó: C là hằng số: C = 2,302585
H entropy đạt giá trị 0 khi quần xã chỉ có một loài duy nhất, do đó N.logN = ∑ n i log n i Giá trị H tối đa (H max) là C.logN khi quần xã có số loài tối đa và mỗi loài chỉ có một cá thể Sự gia tăng của H cho thấy tính đa dạng sinh học càng cao.
Chỉ số Simpson được sử dụng sớm nhất vào năm 1949 dưới dạng:
Trong đó: m là số loài
N p i n i là tổ thành của loài i nào đó
Công thức này áp dụng cho việc chọn mẫu ngẫu nhiên hoặc hệ thống ngẫu nhiên khi kích thước tổng thể N rất lớn so với kích thước mẫu n i Nếu N không quá lớn so với n i, thì cần sử dụng công thức khác.
2.5.2.2.2 Mô phỏng các phân bố thực nghiệm
Sau khi chỉnh lý số liệu và lập bảng phân bố tần số thực nghiệm, chúng tôi đã tính toán các đặc trưng mẫu Đề tài lựa chọn hàm lý thuyết phù hợp để mô phỏng các quy luật phân bố là N/D1.3 và N/Hvn Để mô phỏng phân bố số cây theo cỡ đường kính hoặc chiều cao, chuyên đề đã lựa chọn phân bố Weibull.
Hàm mật độ của phân bố có dạng nhƣ sau:
(2.9) Căn cứ vào phân bố thực nghiệm để chọn tham số α α = 1: Phân bố có dạng giảm α = 3: Phân bố có dạng đối xứng
1 < α < 3: Phân bố có dạng lệch trái α > 3: Phân bố có dạng lệch phải
Tham số λ đƣợc tính theo công thức: λ = (2.10) Σƒ t X i α n
Trong đó: Ymin là giá trị quan sát nhỏ nhất
Yd là giá trị giới hạn dưới
Y t là giá trị giới hạn trên Để kiểm tra mức độ phù hợp của phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm chuyên đề sử dụng tiêu chuẩn χ 2 χ 2 = Σ (2.13)
Với f 1 là tần số lý thuyết: f 1 = n P i
+ Nếu χ 2 ≤ χ 2 0.5 (k): Phân bố lý thuyết lựa chọn phù hợp với phân bố thực nghiệm
+ Nếu χ 2 > χ 2 0.5 (k): Phân bố lý thuyết lựa chọn không phù hợp với phân bố thực nghiệm
2.5.2.2.3 Phương pháp lựa chọn các dạng tương quan
- Tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính ngang ngực (HVN/D1.3 )
Qua tham khảo tài liệu của các tác giả: Đồng Sỹ Hiền, Vũ Tiến Hinh,
Vũ Nhâm và các tài liệu liên quan, chuyên đề tiến hành thử nghiệm các dạng phương trình sau:
Dựa vào hệ số xác định R 2 để chọn phương trình phù hợp nhất
Chương 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên của VQG Ba Vì
- Toạ độ địa lý: Từ 20°55 - 21°07' Vĩ độ Bắc
- Ranh giới: Ranh giới Vườn Quốc gia tiếp giáp với vùng đệm của
+ Phía Bắc giáp vùng đệm thuộc các xã Ba Trại, Ba Vì, Tản Lĩnh thuộc huyện Ba Vì, Thành phố Hà Nội
+ Phía Nam giáp vùng đệm thuộc các xã Dân Hòa, Phúc Tiến huyện Kỳ Sơn-Hoà Bình
Khu vực phía Đông được bao quanh bởi các xã Vân Hoà và Yên Bài thuộc huyện Ba Vì; xã Yên Bình, Yên Trung, Tiến Xuân thuộc huyện Thạch Thất, Hà Nội; xã Yên Quang của huyện Kỳ Sơn, Hòa Bình; xã Đông Xuân thuộc huyện Quốc Oai, Hà Nội; và xã Lâm Sơn thuộc huyện Lương Sơn, Hòa Bình.
+ Phía Tây giáp vùng đệm thuộc các xã Phú Minh, thuộc huyện Kỳ Sơn; xã Khánh Thƣợng, Minh Quang huyện Ba Vì- Hà Nội
Ba Vì là một vùng núi trung bình với các đỉnh nổi bật như Đỉnh Vua (1.296m), Đỉnh Tản Viên (1.227m), Đỉnh Ngọc Hoa (1.131m) và Đỉnh Viên Nam (1.031m) Địa hình nơi đây có độ cao từ 300m đến 700m ở vùng núi thấp, trong khi vùng đồi có độ cao dưới 300m, bị chia cắt bởi các khe và thung lũng hẹp Hướng của các khối núi là Tây Bắc - Đông Nam, với độ cao giảm dần ra xung quanh, tạo nên các bậc địa hình đặc trưng Sườn của hai khối núi Ba Vì và Viên Nam có dạng bất đối xứng, đặc biệt là sườn Tây.
16 dốc hơn sườn Đông Hướng dốc chính thoải dần theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, độ dốc bình quân trên 20 0
Hình 3.1: Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội
(nguồn Google Earth) 3.1.3 Thổ nhưỡng
Nền địa chất khu vực chủ yếu bao gồm các đá biến chất tuổi Proterozoi như đá gnai, đá phiến biotit - silimanit, và đá hoa Ngoài ra, nền chính còn có các loại đá phiến thạch sét, sa thạch, đá hỗn hợp, đá Pocphirit, cùng với sa thạch xen lẫn vỉa quắcrit và phù sa cổ tại một số khu vực đồi núi thấp Các nhóm đá điển hình có thể được tổng hợp như sau.
- Nhóm đá macma kiềm và trung tính
- Nhóm đá trầm tích phun trào nằm
Với thành phần đá mẹ rất phong phú và đa dạng đó hình thành nên nhiều loại đất khác nhau
- Đất Feralit mùn vàng nhạt
Tổ hợp đất thung lũng bao gồm các loại đất như phù sa mới, phù sa cũ, đất sườn tích, lũ tích, và sản phẩm hỗn hợp Đặc điểm nổi bật của loại đất này là có tầng dày, màu vàng sẫm, cùng với sự phân lớp và thành phần cơ giới đa dạng.
Khí hậu nhiệt đới ẩm với mùa đông lạnh và khô
Nhiệt độ bình quân năm trong khu vực là 23, 4 0 C Ở vùng thấp: nhiệt độ tối thấp xuống tới 2, 7 0 C; nhiệt độ tối cao lên tới
42 0 c Ở độ cao 400m nhiệt độ trung bình năm là 20, 6 o C
Từ độ cao 1.000m trở lên nhiệt độ chỉ còn 16 0 C Nhiệt độ thấp tuyệt đối có thể xuống 0, 2 0 C Nhiệt độ cao tuyệt đối 33, 1 0 C
Lƣợng mƣa trung bình năm 2.500 mm (phân bố không đều trong năm, tập trung vào các tháng 7, 8) Độ ẩm không khí 86, 1% (vùng thấp thường khô hanh vào tháng 1, tháng 12
Từ cốt 400 trở lên không có mùa khô Mùa đông có gió Bắc với tần suất
> 40% Mùa hạ có gió Đông Nam với tần suất 25% và hướng Tây Nam.)
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên của VQG Ba Vì
- Toạ độ địa lý: Từ 20°55 - 21°07' Vĩ độ Bắc
- Ranh giới: Ranh giới Vườn Quốc gia tiếp giáp với vùng đệm của
+ Phía Bắc giáp vùng đệm thuộc các xã Ba Trại, Ba Vì, Tản Lĩnh thuộc huyện Ba Vì, Thành phố Hà Nội
+ Phía Nam giáp vùng đệm thuộc các xã Dân Hòa, Phúc Tiến huyện Kỳ Sơn-Hoà Bình
Khu vực phía Đông giáp với các xã Vân Hoà và Yên Bài thuộc huyện Ba Vì, xã Yên Bình, Yên Trung, Tiến Xuân thuộc huyện Thạch Thất - Hà Nội, xã Yên Quang thuộc huyện Kỳ Sơn - Hòa Bình, xã Đông Xuân thuộc huyện Quốc Oai - Hà Nội, và xã Lâm Sơn thuộc huyện Lương Sơn - Hòa Bình.
+ Phía Tây giáp vùng đệm thuộc các xã Phú Minh, thuộc huyện Kỳ Sơn; xã Khánh Thƣợng, Minh Quang huyện Ba Vì- Hà Nội
Ba Vì là một vùng núi trung bình, bao gồm các đỉnh nổi bật như Đỉnh Vua (1.296m), Đỉnh Tản Viên (1.227m), Đỉnh Ngọc Hoa (1.131m) và Đỉnh Viên Nam (1.031m) Địa hình khu vực này có độ cao từ 300m đến 700m cho vùng núi thấp và dưới 300m cho vùng đồi, với nhiều khe hẹp và thung lũng suối Hai khối núi Ba Vì và Viên Nam hướng Tây Bắc - Đông Nam, với độ cao giảm dần ra xung quanh, tạo nên các bậc địa hình đặc trưng và dải đồi lượn sóng nối liền hai khối núi Sườn của hai khối núi có dạng bất đối xứng, đặc biệt là sườn Tây.
16 dốc hơn sườn Đông Hướng dốc chính thoải dần theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, độ dốc bình quân trên 20 0
Hình 3.1: Vườn Quốc gia Ba Vì – Hà Nội
(nguồn Google Earth) 3.1.3 Thổ nhưỡng
Khu vực có nền địa chất với các đá biến chất Proterozoi, bao gồm đá gneiss, đá phiến biotit - silimanit, và đá hoa Nền chính bao gồm đá phiến thạch sét, sa thạch, đá hỗn hợp, đá Pocphirit, và sa thạch xen vỉa quắcrit cùng phù sa cổ tại một số khu vực đồi núi thấp Các nhóm đá điển hình có thể được tổng hợp như sau.
- Nhóm đá macma kiềm và trung tính
- Nhóm đá trầm tích phun trào nằm
Với thành phần đá mẹ rất phong phú và đa dạng đó 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 Đặc điểm nổi bật của đất là có tầng dày, màu vàng sẫm, với sự phân lớp rõ rệt và thành phần cơ giới đa dạng.
Khí hậu nhiệt đới ẩm với mùa đông lạnh và khô
Nhiệt độ bình quân năm trong khu vực là 23, 4 0 C Ở vùng thấp: nhiệt độ tối thấp xuống tới 2, 7 0 C; nhiệt độ tối cao lên tới
42 0 c Ở độ cao 400m nhiệt độ trung bình năm là 20, 6 o C
Từ độ cao 1.000m trở lên nhiệt độ chỉ còn 16 0 C Nhiệt độ thấp tuyệt đối có thể xuống 0, 2 0 C Nhiệt độ cao tuyệt đối 33, 1 0 C
Lƣợng mƣa trung bình năm 2.500 mm (phân bố không đều trong năm, tập trung vào các tháng 7, 8) Độ ẩm không khí 86, 1% (vùng thấp thường khô hanh vào tháng 1, tháng 12
Từ cốt 400 trở lên không có mùa khô Mùa đông có gió Bắc với tần suất
> 40% Mùa hạ có gió Đông Nam với tần suất 25% và hướng Tây Nam.)
Trong khu vực, chế độ thủy văn chủ yếu được chi phối bởi các suối chính như suối Cái, suối Mít, suối Ninh, Ngòi Lạt, suối Yên Cƣ, suối Bơn, suối Quanh, suối Cầu Rổng, suối Đô, Chằm Me và Chằm Sỏi.
3.1.6 Tài nguyên đa dạng sinh học
- Hiện trạng sử dụng đất đai, tài nguyên rừng
Tổng diện tích tự nhiên toàn Vườn là 10.782, 7 ha; kết quả phúc tra chi tiết hiện trạng sử dụng đất của Vườn được trình bày tại bảng 3.1:
Bảng 3.1: Hiện trạng đất đai, tài nguyên rừng Vườn Quốc gia Ba Vì Đơn vị: ha
Loại đất, loại rừng Tổng DTTN Hà Tây (cũ) Hòa Bình Tổng diện tích tự nhiên 10.782, 7 6.136, 7 4.646, 0
1 Rừng tự nhiên 4.200, 5 2.929, 6 1.270, 9 1.1 Rừng gỗ lá rộng 3.915, 0 2.644, 1 1.270, 9
II Các loại đất khác 168, 5 63, 9 104, 6
Vườn có tổng diện tích 10.782,7 ha, trong đó 56,9% nằm ở tỉnh Hà Tây (cũ) và 43,1% thuộc tỉnh Hòa Bình Diện tích đất lâm nghiệp chiếm 98,4% tổng diện tích tự nhiên, với 76,0% là đất có rừng, tập trung chủ yếu tại xã Ba Vì với 1.407,0 ha Diện tích không có rừng chiếm 22,4%, còn lại 1,6% là các loại đất khác, chủ yếu là nương rẫy.
Tỉnh Hà Tây có diện tích rừng trung bình và rừng nghèo lên tới 883,9 ha Trong khi đó, tỉnh Hòa Bình chỉ còn lại 1.270,9 ha rừng phục hồi, chủ yếu tập trung tại xã Yên Quang, huyện Lương Sơn với 514,6 ha.
Vườn Quốc gia Ba Vì có các kiểu thảm thực vật như sau:
* Kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới
Kiểu rừng này có diện tích 460,7 ha , chiếm 4,3% tổng diện tích, phân bố thành các mảng tương đối lớn ở độ cao dưới 700m xung quanh sườn núi
Ba Vì Ƣu hợp của những loài cây trong các họ ƣu thế nhƣ: họ Re (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae), họ Dâu tằm (Fagaceae), họ Mộc lan
(Magnoliaceae), họ Dậu (Fabaceae), họ Xoài (Anacadiaceae), họ Trám (Burceraceae), họ Bồ hòn (Sapindaceae), họ Sến (Satotaceae)
* Kiểu rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp
Kiểu rừng này có diện tích 423,2 ha, chiếm 3,8% tổng diện tích rừng, và mặc dù đã bị tác động, vẫn giữ được tính nguyên sinh cơ bản Rừng chủ yếu phân bố trên các đỉnh Ngọc Hoa, Tản Viên, Đỉnh Vua, Viên Nam và Vua Bà, với độ tàn che lớn hơn 0,8 Thực vật chủ yếu trong khu rừng này thuộc các họ như Dẻ (Fagaceae), Re (Lauraceae), Ngọc lan (Magnoliaceae), Thích (Aceraceae), Chè (Theaceae), Sến (Sapotaceae), Nhân Sâm (Araliaceae), Đỗ quyên (Ericaceae), Hoa hồng (Rosaceae), Thầu dầu (Euphorbiaceae), Trâm (Myrtaceae), Đậu (Fabaceae) và Na (Annonaceae).
* Rừng thứ sinh phục hồi
Vườn Quốc gia có diện tích 3.031,0 ha, chiếm 28,1% tổng diện tích, với sự phân bố rải rác trên toàn khu vực Trong đó, rừng thứ sinh phục hồi nhiệt đới chiếm 26,6% và rừng thứ sinh phục hồi á nhiệt đới núi thấp chiếm 1,5% Thành phần loài và cấu trúc rừng đơn giản, chủ yếu là một tầng, với các loài phổ biến như Hu đay (Trema orientalis) và Ba gạc lá xoan.
(Euvodia meliaefolia), đường kính có thể đạt tới 18 - 20cm, chiều cao 17 - 18m, dưới tán rừng đó xuất hiện các loài cây nguyên sinh mọc trở lại
* Rừng thứ sinh hỗn giao
Rừng thứ sinh hỗn giao tại Ba Vì và Vân Hòa có diện tích 274,0 ha, với các loài cây gỗ chủ yếu như Dẻ, Re, Kháo, Chẹo, Ngát, Thị rừng, Dung, Chân chim Tre nứa thường tạo thành đám riêng, chủ yếu gồm Vầu nhỏ, Tre sặt, và Nứa lá nhỏ (Schizostachyum dullooa) Mật độ và đường kính cây nhỏ do bị khai thác trước đây Thực vật ngoại tầng bao gồm các loài Phong lan, dây leo thuộc họ Na, Trinh nữ, Đậu, Vang, Trúc đào, và Cà phê Mặc dù loại rừng này có giá trị kinh tế thấp, nhưng đóng vai trò quan trọng trong việc giữ đất, chống xói mòn và tạo môi trường sống cho động vật hoang dã.
Rừng trồng tại khu vực này có diện tích 3.992,0 ha, chiếm 37,0% tổng diện tích tự nhiên Các xã có rừng trồng bao gồm Ba Vì, Khánh Thượng, Yên Bài, Vân Hòa, Yên Quang, Phú Minh và Dân Hòa Các loài cây chủ yếu được trồng gồm Lim xanh, Sến và Thông.
Sa mộc, Long não, Giổi, Muồng đen, Trám, Sấu, … Nhìn chung cây sinh trưởng bình thường
* Thảm cỏ cây bụi, nương rẫy
Thảm cỏ, cây bụi, nương rẫy có diện tích 2.497 ha; phân bố cả ở 2 khu
Khu vực Ba Vì và Viên Nam, đặc biệt là núi Viên Nam, chủ yếu có sự hiện diện của các loài thực vật như lau lách, dây sắn, Bìm bìm, Hu đay, Ba soi, và Lành ngạnh Mặc dù thảm thực vật này có giá trị kinh tế thấp, nhưng việc phục hồi rừng là cần thiết thông qua các biện pháp trồng mới và khoanh nuôi tái sinh tự nhiên Điều này không chỉ giúp tăng cường khả năng giữ đất và chống xói mòn mà còn tạo ra môi trường sống thuận lợi cho động vật hoang dã.
Con người đã gây ra nhiều tác động đến rừng, tạo ra các trạng thái như rừng trung bình, rừng nghèo, rừng phục hồi và rừng trồng Huyện Lương Sơn và Kỳ Sơn sở hữu diện tích đất trống và đồi núi trọc lớn, điều này vừa là thách thức vừa là tiềm năng cho phát triển lâm nghiệp Nếu rừng được phục hồi, khu vực này có thể trở thành điểm đến du lịch sinh thái hấp dẫn, góp phần bảo vệ thiên nhiên và thúc đẩy kinh tế địa phương.
Vườn quốc gia Ba Vì hiện có 1.201 loài thực vật bậc cao có mạch, thuộc 649 chi và 160 họ, được phân loại theo 14 yếu tố địa lý thực vật, dựa trên kết quả điều tra mẫu và bổ sung năm 2008.
Cây gỗ quý hiếm tại Việt Nam bao gồm 36 loài, trong đó có một số loài tiêu biểu như Bách xanh (Calocedrus macrolepis), Thông tre (Podocarpus neriifolius), Sến mật (Madhca pasquieri), Giổi lá bạc (Michelia cavaleriei), Phỉ ba mũi (Cephalotaxus manii), Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus oliver) và Trầm (Aquilaria crassna) Những loài cây này không chỉ có giá trị kinh tế cao mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học.
Re hương (Cinnamomuum iners), Vù hương (Cinnamomuum balansae), Mắc
21 liễng (Eberhardtia tonkinensis), Đinh thối (Hernandia brilletti), Thiết đinh (Markhamia stipullata), Giổi xanh (Michelia mediocris),
Điều kiện kinh tế- xã hội
3.2.1 Hiện trạng dân số, dân tộc và lao động trong khu vực
Mật độ dân số trung bình trong khu vực đạt 221 người/km², tuy nhiên, sự phân bố dân cư không đồng đều giữa các xã Cụ thể, xã Ba Vì có mật độ dân số thấp nhất với 75 người/km², trong khi xã Ba Trại ghi nhận mật độ cao nhất lên tới 540 người/km².
Tỷ lệ sinh tại các xã dao động từ 1,0% đến 1,68%, với mức trung bình là 1,38%, cho thấy sự chênh lệch đáng kể giữa các xã Sự khác biệt này tạo ra những khó khăn lớn cho quá trình phát triển kinh tế - xã hội trong khu vực.
- Thành phần dân tộc trong khu vực điều tra
Trong khu vực điều tra, có bốn dân tộc sinh sống bao gồm Mường, Kinh, Dao và Thái Cộng đồng dân tộc Mường chiếm 77,3% với 69.547 người, trong khi dân tộc Kinh chiếm 20,4%, dân tộc Dao 2,15% và dân tộc Thái 0,15%.
- Phân cấp hộ theo thu nhập trong khu vực điều tra
Tỷ lệ hộ nghèo, trung bình, khá trong khu vực nhƣ sau: Trong toàn khu vực điều tra có 2.121 hộ nghèo, chiếm 10,31% số hộ trong vùng
Tỷ lệ hộ khá và giàu trung bình trong khu vực đạt 14,87%, cao hơn so với tỷ lệ hộ nghèo, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế và xã hội Sự hiện diện của các hộ khá và giàu có thể hỗ trợ các hộ nghèo, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của toàn vùng.
- Phân bố lao động theo ngành nghề trong khu vực
Tổng số lao động là 51.558 người, chiếm 57,33 dân số toàn khu vực Phân bố lao động trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp: 46.582 người chiếm 90,35
Lao động trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp tại khu vực này có năng suất thấp do phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, dẫn đến phần lớn dân cư chỉ đạt mức sống trung bình.
Trong khu vực nghiên cứu, lao động chủ yếu tập trung vào nông, lâm nghiệp, nhưng thiếu ngành nghề phụ để tạo thêm thu nhập Do đó, trong những tháng nông nhàn, một số lao động dư thừa đã có tác động trực tiếp đến Vườn Quốc gia Ba Vì.
3.2.2 Phân bố diện tích đất tự nhiên
Diện tích đất trong vùng chủ yếu là đất lâm nghiệp, chiếm 44,9%, trong khi đất nông nghiệp chỉ chiếm 22,04% Bình quân đất nông nghiệp trên đầu người thấp, chỉ đạt 996 m²/người, bao gồm cả đất cấy lúa và đất trồng màu Do đó, sản xuất nông nghiệp phần lớn không đủ cung cấp nhu cầu, buộc cư dân ở các xã phải tìm kiếm các hình thức sản xuất khác để gia tăng nguồn thu nhập.
Diện tích nuôi trồng thủy sản trong khu vực chỉ chiếm 1,02%, chủ yếu do người dân tận dụng các hồ nước sẵn có, trong khi việc đào ao nuôi thủy sản rất hạn chế do chi phí cao và thiếu vốn Đất nông nghiệp hạn chế và hệ thống thủy lợi chưa đồng bộ dẫn đến việc diện tích cấy lúa chỉ đạt một vụ ở nhiều xã Sản lượng cây trồng phụ thuộc hoàn toàn vào thời tiết, gây ra sự không ổn định trong sản lượng lương thực Năm thời tiết thuận lợi, năng suất và sản lượng cao, nhưng ngược lại, năm thời tiết bất lợi sẽ làm giảm năng suất và ảnh hưởng đến đời sống của cộng đồng dân cư trong khu vực.
3.2.3 Thu nhập bình quân của người dân trong vùng
Sản lượng lương thực trung bình của khu vực chỉ đạt 308 kg/người/năm, cho thấy đây là vùng sản xuất nông nghiệp nhưng không đủ cung cấp lương thực cho cư dân Do đó, cần thiết phải có kế hoạch tăng cường sản lượng lương thực nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân trong khu vực.
Trong khu vực điều tra, thu nhập bình quân mỗi người mỗi năm dao động từ 3.600.000 đ tại xã Vân Hoà đến 6.000.000 đ tại xã Yên Trung Kết quả này cho thấy thu nhập bình quân trong khu vực còn thấp hơn so với mức thu nhập bình quân chung của tỉnh Hà Tây (cũ) và Hoà Bình.
3.2.4 Thực trạng về giáo dục, y tế trong vùng
Giáo dục: ở tất các các xã đều đã có trường mẫu giáo, tiểu học, trung học cơ sở Toàn vùng đã có 1.309 giáo viên 14.731 học sinh Nhìn chung vấn
Chính quyền địa phương và các ban ngành đã chú trọng đến 24 đề giáo dục, giúp hầu hết trẻ em trong độ tuổi đến trường được đến lớp Tuy nhiên, một thách thức lớn hiện nay là thiếu nhà ở kiên cố cho giáo viên từ nơi khác đến công tác Việc xây dựng nhà ở cho giáo viên là cần thiết để họ có thể yên tâm giảng dạy, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục trong khu vực.
Chất lượng giáo dục trong vùng dự án năm 2010 cho thấy tỷ lệ học sinh trung học đạt tốt nghiệp từ 94% đến 98% Tuy nhiên, số lượng học sinh giỏi cấp huyện vẫn còn thấp so với mức trung bình chung của huyện.
Công tác y tế và chăm sóc sức khỏe: Trong khu vực điều tra, mỗi xã có
Trong toàn vùng, có 1 trạm y tế với 103 cán bộ y tế và 87 giường bệnh, đảm nhiệm nhiệm vụ phòng chống dịch bệnh và chăm sóc sức khỏe ban đầu cho người dân Các cơ sở y tế này cũng khám chữa bệnh cho trẻ em dưới 6 tuổi và điều trị một số bệnh thông thường, giúp giảm tải cho các bệnh viện tuyến trên Tuy nhiên, cơ sở vật chất tại các trạm y tế xã còn thiếu, do đó cần tăng cường đầu tư cơ sở vật chất và có kế hoạch tập huấn hàng năm cho các cán bộ y tế tuyến cấp xã.
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Phân chia trạng thái rừng hiện tại
Phân chia trạng thái rừng hiện tại là bước đầu tiên trong nghiên cứu để xác định đối tượng và đề xuất biện pháp kỹ thuật phù hợp Đề tài chủ yếu dựa vào trữ lượng (M) và tổng tiết diện ngang (G), kết hợp với mô tả trực tiếp kiểu trạng thái rừng trong quá trình điều tra thực địa Kết quả phân loại được tổng hợp trong bảng 4.1.
Bảng 4.1 Kết quả phân chia trạng thái rừng trong khu vực ÔTC N N/ha G G/ha M M Trạng thái rừng (m 2 /OTC) (m 2 /ha) (m 3 /OTC) (m 3 /ha)
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm ba trạng thái rừng: rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh trung bình (TXB), rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh nghèo (TXN), và rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh nghèo kiệt (TXK).
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Phân chia trạng thái rừng hiện tại
Phân chia trạng thái rừng hiện tại là bước đầu tiên trong nghiên cứu nhằm xác định đối tượng và đề xuất biện pháp kỹ thuật phù hợp Đề tài dựa vào trữ lượng (M) và tổng tiết diện ngang (G), kết hợp với mô tả trực tiếp kiểu trạng thái rừng trong quá trình điều tra thực địa để phân loại trạng thái rừng hiện tại Kết quả phân loại được tổng hợp trong bảng 4.1.
Bảng 4.1 Kết quả phân chia trạng thái rừng trong khu vực ÔTC N N/ha G G/ha M M Trạng thái rừng (m 2 /OTC) (m 2 /ha) (m 3 /OTC) (m 3 /ha)
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm ba trạng thái rừng: rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh trung bình (TXB), rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh nghèo (TXN) và rừng gỗ tự nhiên núi đất lá rộng thường xanh nghèo kiệt (TXK).
Trạng thái TXB có số cây biến động từ 400 đến 410 cây/ha, trong khi trạng thái TXN dao động từ 350 đến 380 cây/ha Đối với trạng thái TXK, số cây biến động từ 310 đến 410 cây/ha.
Tổng tiết diện ngang của rừng ở ba trạng thái dao động từ 17.91m² đến 33.62m² Cụ thể, trạng thái TXB có tổng tiết diện ngang từ 29.13m² đến 33.62m², trong khi trạng thái TXN có tổng tiết diện ngang trung bình khoảng 28.5m².
26 trạng thái TXK có tổng tiết diện ngang biến động trong khoảng từ 17.91m 2 đến 26.19m 2
Trữ lượng nước ở ba trạng thái khác nhau dao động từ 87.61m³ đến 152.17m³/ha Cụ thể, trạng thái TXB có tổng trữ lượng từ 144.20m³ đến 152.17m³/ha, trạng thái TXN dao động từ 104.25m³ đến 110.26m³/ha, và trạng thái TXK có tổng trữ lượng từ 87.61m³ đến 94.52m³/ha.
Tổ thành tầng cây cao của các trạng thái rừng tự nhiên
4.2.1 Tổ thành theo tỷ lệ số cây của mỗi loài trong lâm phần
Tổ thành là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính bền vững và ổn định của hệ sinh thái, đồng thời phản ánh sự đa dạng sinh học Chỉ tiêu này có ảnh hưởng lớn đến các định hướng kinh doanh, việc khai thác rừng và bảo tồn đa dạng sinh học Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng 4.2.
Bảng 4.2 Công thức tổ thành của các trạng thái theo tỷ lệ số cây Trạng thái OTC Số cây Số loài Công thức tổ thành
Hà nu (Hn), Thành ngạnh (Tn), Hoắc quang (Hq), Nanh chuột (Nch), Trám (Tr), Dẻ (Dẻ), Kháo (Kh), Ba bét (BB), Sồi xanh (Sx), Chẹo (Ch), sp (Sp), Kháo nước (Kn), Ràng ràng xanh (Rrx), Sồi tía (St), Chẹo tía (Cht), và Loài khác (Lk) là những loại cây và thực vật quan trọng trong hệ sinh thái Việt Nam.
Kết quả bảng 4.2 cho thấy:
Trạng thái TXN cho thấy trong tổng số 11 loài, có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành theo số cây Tương tự, trong tổng số 16 loài ở ô điều tra 2, cũng có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành Một số loài cây trong trạng thái này không chỉ có giá trị kinh tế mà còn có khả năng phòng hộ tốt.
Hà nu, Trám, Dẻ, Kháo…
Trạng thái TXB: Ô tiêu chẩn 1, trong tổng số 11 loài có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành với Sồi xanh có số lƣợng cây nhiều nhất Ô tiêu chuẩn
Trong tổng số 14 loài cây, có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành, bao gồm Trám, Sồi xanh, Hoắc quang và Kháo Những loài cây này không chỉ có giá trị kinh tế cao mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc phòng hộ môi trường.
Trạng thái TXK gồm hai ô tiêu chuẩn: ô tiêu chuẩn 1 với 5 trong tổng số 19 loài tham gia vào công thức tổ thành, và ô tiêu chuẩn 2 với 5 trong tổng số 11 loài Một số loài cây như Hà nu, Kháo, và Sồi xanh không chỉ có giá trị kinh tế mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc phòng hộ môi trường.
Các loài cây ưa sáng mọc nhanh đang chiếm ưu thế, cùng với sự xuất hiện của các cây gỗ lớn lâu năm có giá trị cao trong tầng cây cao Nếu được quản lý tốt và không bị tác động xấu từ con người, các loài cây thân gỗ lâu năm sẽ dần chiếm ưu thế, phản ánh diễn biến tích cực và tự nhiên Việc bảo vệ và phát huy những lợi thế này trong phân khu phục hồi sinh thái là cần thiết.
4.2.2 Tổ thành theo IV% Để biểu thị mức độ tham gia của từng loài cây trong lâm phần, người ta thường gán cho chúng một số chỉ số hay còn gọi là hệ số tổ thành Tập hợp các hệ số tổ thành và loài cây tương ứng, gọi là công thức tổ thành Đề tài sử dụng chỉ số IV% tính theo công thức (2.3) làm chỉ tiêu biểu thị hệ số tổ thành
Bảng 4.3 Công thức tổ thành của các trạng thái theo IV%
Số loài Công thức tổ thành
1 35 11 32.03Hn+ 17.39Tn + 8.27Tr + 7.92Nch+ 6.98Hq+
1 40 11 34.11Sx+17.84Ch+15.44sp+6.26Hq+5.58Kn+20.74Lk
2 41 14 15.42Tn+ 13.16Tr+11.27Hq+10.63Rrx+42.52Lk
1 41 19 21.02Rrx+10.51sp+7.42Hn+7.65Nch+6.35St+47.02Lk
18.51Kh+14.36Hn+11.99Sx+6.21Cht+28.39Lk
Hn : Hà nu, Tn : Thành ngạnh, Hq :Hoắc quang, Nch : Nanh chuột, Tr :
Trám, Dẻ :Dẻ, Kh : Kháo, BB : Ba bét, Sx : Sồi xanh, Ch : Chẹo, Sp : sp, Kn :
Kháo nước, Rrx : Ràng ràng xanh, St : Sồi tía, Cht : Chẹo tía, Lk: Loài khác
Qua kết quả ở bảng 4.3 cho thấy:
Trong tổng số 06 ô tiêu chuẩn của ba trạng thái rừng nghiên cứu đã xác định đƣợc 82 loài khác nhau
Trong tổng số 14-16 loài cây ở tầng cây cao, có 8 loài tham gia vào công thức tổ thành theo chỉ số IV% Trong ô điều tra 1, loài Hà nu có tổ thành cao nhất với 32.03%, tiếp theo là Thành ngạnh (17.39%), Trám và Nanh chuột, trong khi Hoắc quang có tổ thành thấp nhất (6.98%) Ở ô điều tra 2, loài Dẻ dẫn đầu với 13.97%, tiếp theo là Trám (10.34%), Hoắc quang, và thấp nhất là Ba bét (5.75%).
Trong trạng thái TXB, trong tổng số 14-16 loài cây ở tầng cây cao, có 8 loài tham gia vào công thức tổ thành với chỉ số quan trọng IV% Trong đó, loài cây có tổ thành cao nhất là Sồi xanh với 34.11%, tiếp theo là Chẹo với 17.84% Các loài còn lại không tham gia vào công thức tổ thành.
Hoắc quang, thấp nhất là Kháo nước (5.58%) Ô điều tra 2, Loài cây có tổ thành cao nhất là Thành ngạch (15.42%), Trám (13.16%), Hoắc quang, thấp nhất là Ràng ràng xanh (10.63%)
Trong tổng số 14-16 loài cây trong tầng cây cao, có 9 loài tham gia vào công thức tổ thành với chỉ số quan trọng IV% Loài cây có tổ thành cao nhất là Ràng ràng xanh với 21.02%, tiếp theo là cây Sp với 10.51% Các loài còn lại không tham gia vào công thức tổ thành.
Hà nu, Nanh chuột, thấp nhất là Sồi tía với chỉ số tổ thành 6.35% Ô điều tra
2, Loài cây có tổ thành cao nhất là Chẹo (20.51%), Kháo (18.51%),Hà nu,Sồi xanh, thấp nhất là Chẹo tía (6.21%)
Kết quả nghiên cứu tổ thành theo chỉ số quan trọng cho thấy các loài cây gỗ lớn và lâu năm, chẳng hạn như Kháo, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái.
Cây Hà nu và Sồi xanh chiếm tỷ trọng lớn trong lâm phần tại khu vực TXB, bên cạnh đó, các loài cây ưa sáng, mọc nhanh như Sồi xanh và Thành ngạnh cũng xuất hiện, cùng với các cây gỗ nhỏ có tỷ trọng trung bình Việc bảo vệ và khoanh nuôi phục hồi rừng đã mang lại hiệu quả ban đầu, do đó cần có giải pháp để phát huy thành quả này và tiếp tục theo dõi, khẳng định các kết quả nghiên cứu nhằm đề xuất giải pháp cho toàn khu vực.
Kiểm tra sự thuần nhất giữa các ô tiêu chuẩn ở các trạng thái
Kết quả kiểm tra sự thuần nhất về đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn và đường kính tán ở 3 trạng thái rừng được thể hiện ở bảng 4.4
Bảng 4.4 Kết quả kiểm tra thuần nhất ở các trạng thái rừng
2 38 30.78 9.23 29.98 7.55 1.59 21.06 2.31 0.90 38.96 Kiểm tra UD(1-2) = 0.413 UHvn(1-2)= 1.910 UDt(1-2) = 1.479
2 41 31.3 8.15 26.04 9.21 2.54 27.58 2.53 0.80 31.62 Kiểm tra UD(1-2) = 1.248 UHvn(1-2)= 0.387 UDt(1-2) = 1.123
31 26.27 6.88 26.19 9.66 2.27 23.49 3.83 0.54 19.08 Kiểm tra UD(1-2) = 1.315 UHvn(1-2)= 0.463 UDt(1-2) = 1.479
Kết quả từ bảng 4.4 cho thấy sinh trưởng về đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn và đường kính tán trong từng trạng thái rừng tương đối đồng đều Kiểm tra sự thuần nhất D 1.3, Hvn, Dt giữa hai ô tiêu chuẩn trong từng trạng thái rừng theo tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn cho kết quả nhỏ hơn 1,96 Điều này cho thấy các mẫu quan sát trong từng trạng thái được rút ra từ một tổng thể, cho phép gộp hai ô tiêu chuẩn trong cùng một trạng thái thành một tổng thể để tính toán.
Quy luật phân bố
4.4.1 Phân bố số cây theo đường kính (N/D 1.3 ) Đường kính là chỉ tiêu cơ bản tham gia vào công thức tổ thành, xác định trữ lƣợng và sản lƣợng sản phẩm Đây là quy luật quan trọng phản ánh kết cấu lâm phần, và là cơ sở điều tiết hợp lý trữ lƣợng và đề xuất các biện pháp lâm sinh thích hợp cho từng giai đoạn cụ thể Kết quả nghiên cứu N/D1.3 bằng hàm Weibull được tổng hợp trong bảng dưới đây
Bảng 4.5 Kết quả mô phỏng phân bố N/D của các trạng thái rừng theo phân bố Weibull Trạng thái
Từ bảng 4.5 cho thấy: Kết quả mô phỏng phân bố số cây theo đường kính bằng hàm Weibull đều có n
Phân bố Weibull đã chứng minh sự phù hợp trong việc mô phỏng phân bố N/Hvn thực nghiệm cho các lâm phần tại khu vực nghiên cứu.
Kết quả mô hình hóa phân bố Weibull theo biểu đồ
Phân bố N/D1.3 (TXN) fi fl
Phân bố N/D1.3 (TXB) fi fl
Hình 4.2 : Phân bố N/D của 3 trạng thái rừng TXN, TXB và TXK
Phân bố số cây theo cỡ kính ở hai khu vực cho thấy dạng phân bố một đỉnh lệch trái, với đường kính tập trung từ 24 đến 32 cm Điều này chỉ ra rằng cây rừng tự nhiên ở đây đang ở giai đoạn gần thành thục, với các cây còn non trẻ và chưa đạt sự trưởng thành về đường kính Đối với loại cây này, cần tiếp tục áp dụng biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng và bảo vệ, không khai thác để đảm bảo sự phát triển bền vững.
4.4.2 Phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn (N/Hvn)
Quy luật phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn theo hàm Weibull được thể hiện ở bảng 4.6
Bảng 4.6 Kết quả mô phỏng phân bố N/D của các trạng thái rừng theo phân bố Weibull Trạng thái
Phân bố N/D1.3 (TXK) fi fl
Kết quả bảng 4.6 cho thấy, chỉ có trạng thái TXNB phân bố lý thuyết lựa chọn phù hợp với phân bố thực nghiệm (²tính < ²05(k) ), 2 trạng thái TXN và
TXN phân bố lý thuyết không phù hợp với phân bố thực nghiệm
Trong quá trình xử lý số liệu, nghiên cứu đã thử nghiệm ba loại phân bố: phân bố Weibull, phân bố khoảng cách và phân bố Meyer để mô phỏng phân bố thực nghiệm N/Hvn cho ba trạng thái rừng Tuy nhiên, kết quả cho thấy rằng hai phân bố này chưa thể mô phỏng hiệu quả cho phân bố thực nghiệm N/Hvn ở hai trạng thái TXB và TXK.
Kết quả mô phỏng phân bố N/H theo hàm Weibull đƣợc minh họa ở hình dưới đây
Hình 4.3 : Phân bố N/Hvn của 3 trạng thái rừng TXN, TXB và TXK
Phân bố số cây theo chiều cao trong các khu vực cho thấy dạng hàm một đỉnh hơi lệch trái, với số cây tập trung nhiều nhất ở chiều cao từ 6 đến 10m, một kích thước tương đối nhỏ so với rừng tự nhiên Nguyên nhân có thể do đây là rừng thứ sinh phục hồi, với các loài cây ưa sáng phát triển nhanh hơn, dẫn đến sự thành thục sớm hơn so với cây gỗ lớn trong rừng tự nhiên Mặc dù sinh trưởng chiều cao đã ổn định hơn so với chỉ tiêu đường kính, rừng vẫn còn trong giai đoạn non và chưa đạt độ thành thục cần thiết Do đó, cần tiếp tục theo dõi, chăm sóc và bảo vệ rừng để hướng tới một cấu trúc rừng bền vững hơn.
4.4.3 Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính ngang ngực (Hvn/D1.3)
Nghiên cứu quy luật của các đại lượng càn đo đếm của cây trong lâm phần là rất cần thiết Thông qua các đại lượng dễ đo, chúng ta có thể xác định các đại lượng khó đo hoặc thực hiện các cuộc điều tra phức tạp hơn Chiều cao và đường kính thân cây là hai yếu tố chính cấu thành thể tích của cây Đề tài này thử nghiệm bốn phương trình toán học để nghiên cứu mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính của các cây OTC trong khu vực nghiên cứu.
Kết quả tính toán tương quan được tổng hợp dưới bảng sau :
Bảng 4.7 Kết quả nghiên cứu tương quan Hvn-D 1.3 cho 3 trạng thái TXN, TXB và TXN theo 4 dạng phương trình
TRẠNG THÁI DẠNG PHƯƠNG TRÌNH R Square Sig THAM SỐ
Trạng thái TXN cho thấy hệ số R dao động từ 0.46 đến 0.68, chỉ ra mối tương quan trung bình giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực Dựa vào bảng kết quả, hai dạng phương trình tuyến tính và Logarith đã được xác định, với phương trình tương quan H vn - D1.3 có các tham số a = 5.194, b = 0.889 và a = -1.660, b = 2.829.
Dạng phương trình tuyến tính : Hvn = 5.194+0.889*D1.3
Dạng phương trình Logarith : Hvn = 1.66+2.829.Log D 1.3
Trạng thái TXB cho thấy hệ số R dao động từ 0.46 đến 0.51, chỉ ra mối tương quan trung bình giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực Dựa vào bảng kết quả, hai dạng phương trình tuyến tính và Logarith được xác định, với phương trình tương quan H vn - D1.3 có các tham số a=3.690, b=0.187 và a= -10.949, b= 6.030.
Dạng phương trình tuyến tính : Hvn = 3.69+0.187* D 1.3
Dạng phương trình Logarith : Hvn = 10.94+6.03.Log D 1.3
- Trạng thái TXK có hệ số R < 0.2 nên không có tương quan
Hệ số xác định R giữa phương trình tuyến tính và Logarith không có sự chênh lệch lớn, vì vậy chúng tôi chọn phương trình tuyến tính một lớp để biểu diễn mối quan hệ giữa H và D cho ba trạng thái rừng, do tính đơn giản trong việc tính toán của phương trình này.
Nghiên cứu đa dạng loài
Theo hiệp định Đa dạng sinh học, "Đa dạng sinh học là sự đa dạng về khả năng biến đổi trong thế giới sinh vật sống và hệ sinh thái mà chúng tồn tại" (CBD 1992) Đa dạng sinh học bao gồm ba mức độ: đa dạng hệ sinh thái, đa dạng nguồn gen và đa dạng loài, trong đó đa dạng loài là đáng chú ý nhất và là đối tượng chính trong luận án này Việc ứng dụng phương pháp định lượng để nghiên cứu sinh học và đa dạng sinh học không chỉ có ý nghĩa lý luận mà còn mang tính thực tiễn cao.
Thông qua việc nghiên cứu các số liệu đặc trưng và chỉ số đa dạng sinh học, chúng ta có thể phát triển các phương pháp bảo tồn sinh học hiệu quả.
Khóa luận này nghiên cứu các chỉ số phong phú và đa dạng loài thực vật trong các trạng thái rừng tự nhiên tại khu vực nghiên cứu.
4.5.1 Tính toán các chỉ số phong phú và đa dạng loài
4.5.1.1 Chỉ số phong phú của loài
Theo K Jayaraman (2000) thì chỉ số phong phú loài (Speciess richness index) đƣợc tính nhƣ công thức (2.4) Kết quả xác định cụ thể ở bảng 4.7
Bảng 4.8 Kết quả tính chỉ số phong phú
Kết quả nghiên cứu cho thấy số lượng loài và cá thể trong trạng thái rừng TXB cao hơn nhiều so với trạng thái rừng TXK Sự phong phú về loài giữa các trạng thái rừng khác nhau có sự chênh lệch đáng kể, với trạng thái rừng TXK có mức độ phong phú thấp nhất và TXB có mức độ phong phú cao nhất Điều này phản ánh sự khác biệt về điều kiện môi trường sống và mức độ tác động đến tầng cây gỗ trong quần xã thực vật ở các trạng thái rừng tự nhiên.
4.5.1.2 Hàm số liên kết Shannon – Weiner
Theo Shannon và Weiner, độ đa dạng sinh học (H) bằng 0 khi quần xã chỉ có một loài duy nhất, vì lúc này n.logn = ∑ n_i log n_i Ngược lại, H đạt giá trị tối đa (H_max = C.logn) khi quần xã có số loài cao nhất và mỗi loài chỉ có một cá thể Điều này cho thấy, H càng lớn thì tính đa dạng sinh học càng cao.
Dựa trên số liệu thu thập, chỉ số đa dạng Shannon-Weiner được áp dụng để đánh giá mức độ đa dạng của tầng cây gỗ trong các trạng thái rừng tự nhiên.
Bảng 4.9 Tổng hợp kết quả tính toán chỉ số đa dạng Shannon –
Theo bảng 4.9, sự đa dạng của tầng cây gỗ ở các trạng thái rừng khác nhau tương đối đồng đều, trong đó trạng thái TXK có mức độ đa dạng cao nhất, tiếp theo là trạng thái TXN và thấp nhất là trạng thái TXB Sự khác biệt này chủ yếu do sự xuất hiện của các loài cây ưu thế trong TXN và TXB, dẫn đến mức độ đa dạng thấp hơn so với TXK Hàm số liên kết Shannon – Wiener cho thấy rằng sự ưu thế của một số loài trong quần xã ảnh hưởng đến mức độ đa dạng, đặc biệt khi một nhóm loài chiếm tới 1/3 tổng số cá thể Thêm vào đó, trạng thái TXK là rừng non phục hồi đang trong giai đoạn tái sinh mạnh, tạo điều kiện cho nhiều loài cây phát triển, trong khi một số loài không thích ứng sẽ bị đào thải.
Chỉ số Simpson, được sử dụng từ năm 1949, đánh giá đa dạng sinh học thông qua hai giá trị D1 và D2 Khi D1 và D2 bằng 0, quần xã chỉ có một loài, thể hiện mức độ đa dạng thấp nhất Ngược lại, khi D1 và D2 bằng 1, quần xã đạt mức đa dạng cao nhất với số lượng loài phong phú.
Mức độ đồng đều cao nhất được ghi nhận với 39 loài (mỗi loài chỉ một cá thể) Khi chỉ số D1, D2 tăng lên, số lượng loài trong quần xã cũng gia tăng, dẫn đến mức độ đa dạng sinh học cao hơn.
Kết quả tính chỉ số Simpson cho các trạng thái rừng đƣợc tổng hợp ở bảng 4.9
Bảng 4.10 Tổng hợp kết quả tính chỉ số đa dạng Simpson
Theo bảng 4.10, chỉ số Simpson cho thấy trạng thái rừng TXK có mức độ đa dạng loài cao nhất, trong khi trạng thái TXB có mức độ đa dạng loài thấp nhất.
Chỉ số Simpson của bốn trạng thái rừng đều gần bằng 1, cho thấy quần xã thực vật ở đây rất đa dạng với sự hiện diện của nhiều loài cây Sự đồng đều trong số lượng cá thể của mỗi loài cũng được thể hiện rõ.
Qua phân tích hàm số liên kết Shannon – Weiner và chỉ số Simpson, cho thấy sự đồng đều số lượng cá thể của mỗi loài cao nhất ở trạng thái TXB, do trạng thái này ổn định và ít bị tác động Ngược lại, trạng thái TXK có sự đồng đều thấp nhất, tiếp theo là trạng thái TXN Hiện tượng này xảy ra trong quá trình phục hồi rừng, khi giai đoạn đầu, các loài cây ưa sáng chiếm ưu thế Khi tán cây khép lại, các loài cây chịu bóng lớn bắt đầu phát triển Các loài tiên phong vẫn tồn tại, tạo điều kiện cho cây chịu bóng sinh trưởng và dần chiếm ưu thế, trong khi một số cá thể không cạnh tranh được ánh sáng sẽ bị đào thải, dẫn đến sự đồng đều hơn trong số lượng cá thể các loài.
Khi con người khai thác một số loài động vật hoặc thực vật để làm củi, số lượng cá thể của những loài này sẽ giảm đáng kể Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sự đa dạng sinh học mà còn có thể dẫn đến sự suy giảm các hệ sinh thái mà chúng sống trong đó Việc khai thác bừa bãi có thể gây ra những tác động tiêu cực lâu dài đối với môi trường, làm mất cân bằng sinh thái và ảnh hưởng đến cuộc sống của nhiều loài khác.
Chỉ số Pielon (J) là công cụ đánh giá độ đồng đều và mức độ phong phú của các loài trong quần xã sinh vật, với giá trị dao động từ 0 đến 1 Cụ thể, J = 0 cho thấy quần xã chỉ có một loài duy nhất, trong khi J = 1 biểu thị quần xã có đa dạng loài với số lượng cá thể đồng đều, phản ánh sự cân bằng sinh thái Nghiên cứu này áp dụng lý thuyết thông tin để xác định chỉ số hợp lý tương đối, với kết quả được trình bày trong bảng 4.10.
Bảng 4.11 Tổng hợp kết quả tính toán chỉ số đồng đều (tầng cây cao)
Bảng 4.11 chỉ ra rằng trong trạng thái TXN, chỉ số đồng đều dao động từ 0.87 đến 0.96; trong trạng thái TXB, chỉ số này dao động từ 0.81 đến 0.95; và trong trạng thái TXK, chỉ số đồng đều nằm trong khoảng 0.91 đến 0.92.
Đề xuất một số giải pháp cho công tác quản lý tại khu vực nghiên cứu 1 Về lý luận
- 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
- 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
Hoạt động phòng cháy rừng là nhân tố quan trọng trong việc phục hồi rừng, đặc biệt tại Ba Vì, nơi có nguy cơ cháy ở cấp IV theo Cục Kiểm lâm Rừng Ba Vì chiếm gần 50% diện tích rừng toàn thành phố và được xem là lá phổi xanh của Thủ đô, do đó, công tác phòng chống, chữa cháy rừng cần được ưu tiên Khu vực này có ít suối lớn và khả năng giữ nước thấp, khiến cho việc cháy rừng có thể xảy ra nhanh chóng Tuy nhiên, lực lượng kiểm lâm hiện tại còn mỏng, khó kiểm soát hết địa bàn Thêm vào đó, chế độ hỗ trợ cho tổ xung kích PCCCR tại các xã chưa được quan tâm đúng mức, gây khó khăn trong việc huy động nhân dân tham gia.
Vì vậy, nhằm đảm bảo sự sống còn của các khu rừng cần có các chương trình
42 tuyên truyền giáo dục cụ thể nhằm nâng cao nhận thức về phòng chống cháy rừng
4.6.2 Về biện pháp kỹ thuật
Điều tiết tổ thành tầng cây cao là cần thiết tại cả hai khu vực điều tra, nơi đã có thời gian phục hồi dài và độ tàn che đạt trên 0,7 Việc lựa chọn cây mẹ có khả năng gieo giống tốt sẽ thúc đẩy 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, đồng thời đảm bảo sự thành công của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh thông qua việc thử nghiệm và điều chỉnh phù hợp Việc này không chỉ đáp ứng mục tiêu bảo tồn và quản lý rừng mà còn cần tuân thủ chặt chẽ các nội dung kỹ thuật, có sự giám sát của cơ quan chức năng Ngoài ra, cần chú trọng đến các yếu tố như vốn đầu tư, nhân lực, chuyển giao khoa học kỹ thuật cho cộng đồng, chất lượng giống, và sự kết hợp giữa tiến bộ khoa học với kiến thức bản địa Cuối cùng, công tác tuyên truyền và giáo dục cộng đồng xung quanh Vườn Quốc gia là rất quan trọng để nâng cao nhận thức về bảo tồn loài, bảo vệ đa dạng sinh học và quản lý bảo vệ rừng hiệu quả.