Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu cấu trúc tổ thành của trạng thái rừng giàu ở huyện bố trạch phục vụ công tác quy hoạch bảo vệ phát triển rừng

Mặt khác, nghiên cứu để biết đƣợc cấu trúc phân bố tổ thành thực vật rừng, làm cơ sở cho việc chọn loài cây trồng rừng và tái phục hồi rừng tự nhiên phù hợp với điều kiện lập địa, đồng t

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Phan Thanh Quyết

Bộ môn: Lâm nghiệp – Trồng trọt

NĂM 2016

Khóa luận Nghiên cứu

Thời gian thực hiện:

Địa điểm thực hiện:

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Phan Thanh Quyết

Bộ môn: Lâm nghiệp – Trồng trọt

NĂM 2016

Khóa luận Nghiên cứu

LỜI CẢM ƠN Hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo ThS Phan Thanh Quyết, đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình viết khóa luận tốt nghiệp

Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Nông – Lâm - Ngư, Trường Đại Quảng Bình đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em học tập tại trường Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quý báu

để em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin

Em chân thành cảm ơn Ban giám đốc Trung tâm quy hoạch thiết kế Nông Lâm nghiệp tỉnh Quảng Bình đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đợt thực tập

Cuối cùng em kính chúc quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý Đồng kính chúc các Cô, Chú, Anh, Chị làm việc tại Trung tâm quy hoạch thiết kế Nông Lâm nghiệp tỉnh Quảng Bình luôn dồi dào sức khỏe, đạt được nhiều thành công tốt đẹp trong công việc

Em xin chân thành cảm ơn!

Khóa luận Nghiên cứu

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1: Nhiệt độ và độ ẩm trung bình 25

Bảng 4.2: Một số đặc trƣng khí hậu huyện Bố Trạch 26

Bảng 4.3: Phân loại đất huyện Bố Trạch 27

Bảng 4.4: Cơ cấu kinh tế theo ngành huyện Bố Trạch 28

Bảng 4.5: Tổ thành loài cây trạng thái rừng IIIA3 34

Khóa luận Nghiên cứu

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Ô tiêu chuẩn trên thực địa 21

Hình 3.2: Đo đếm cây trong ô tiêu chuẩn 22

Hình 4.1: Bản đồ vị trí vùng nghiên cứu 23

Hình 4.2: Biểu đồ phân bổ lƣợng mƣa và nhiệt độ 26

Hình 4.3: Cơ cấu kinh tế theo ngành huyện Bố Trạch năm 2014 29

Hình 4.4: Bản đồ ô tiêu chuẩn rừng giàu huyện Bố Trạch 33

Hình 4.4: Mạng hình phân bố cấu trúc rừng IIIA3 theo chiều nằm ngang 37

Hình 4.5: Mạng hình phân bố cấu trúc rừng IIIA3 theo chiều thẳng đứng 37

Hình 4.6: Xác định độ tàn che trạng thái rừng giàu 39

Khóa luận Nghiên cứu

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 1

MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

1.2.1 Về lý luận 2

1.2.2 Về thực tiễn 2

1.3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 2

1.3.1 Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn sản xuất 2

CHƯƠNG 2 3

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

2.1 TỔNG QUAN VỀ DIỄN THẾ RỪNG 3

2.1.1 Các nghiên cứu về diễn thế rừng trên thế giới 4

2.1.2 Nghiên cứu về diễn thế rừng ở Việt Nam 7

2.2 TỔNG QUAN VỀ RỪNG NHIỆT ĐỚI 7

2.2.1 Phân loại rừng nhiệt đới 7

2.2.1.1 Phân loại rừng nhiệt đới trên thế giới 7

2.2.1.2 Phân loại rừng nhiệt đới ở Việt Nam 10

2.2.2 Cấu trúc và thành phần rừng nhiệt đới 13

2.2.2.1 Cấu trúc và thành phần rừng nhiệt đới trên thế giới 13

2.2.2.2 Cấu trúc và thành phần rừng nhiệt đới ở Việt Nam 13

2.2.3 Tái sinh rừng 14

2.2.3.1 Tái sinh rừng trên thế giới 14

2.2.3.2 Tái sinh rừng ở Việt Nam 15

CHƯƠNG 3 18

Khóa luận Nghiên cứu

ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU, NỘI DUNG 18

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 18

3.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 18

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 18

3.3.1 Nghiên cứu đặc điểm tổ thành trái rừng giàu IIIA3 18

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh trạng thái rừng giàu (IIIA3) 18

3.3.2.1 Mật độ cây tái sinh 18

3.3.2.2 Tổ thành cây tái sinh 18

3.3.2.3 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 18

3.3.3 Nghiên cứu cấu trúc trạng thái rừng giàu IIIA3 18

3.3.3.1 Xây dựng trắc đồ ngang 18

3.3.3.2 Xây dựng trắc đồ dọc 18

3.3.3.3 Xác định độ tàn che 18

3.3.4 Đánh giá tình hình sinh trưởng của trạng thái rừng giàu 18

3.3.5 Đề xuất giải pháp lâm sinh quản lý, phát triển rừng theo hướng bền vững 18

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.4.1 Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng 18

3.4.2 Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn 21

CHƯƠNG 4 23

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23

4.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 23

4.1.1 Vị trí địa lý 23

4.1.2 Các nhân tố sinh thái tự nhiên: 24

4.1.2.1 Địa hình - Địa chất 24

4.1.2.2 Khí hậu - Thuỷ văn 25

4.1.2.3 Thổ nhưỡng và thảm thực vật 27

4.1.2.4 Các nhân tố sinh thái nhân văn 28

4.1.2.5 Dân cư - lao động 29

Khóa luận Nghiên cứu

4.1.2.6 Giáo dục - y tế 29

4.1.2.7 Cơ sở vật chất kĩ thuật - cơ sở hạ tầng 30

4.1.2.8 Các ngành kinh tế chủ yếu 31

4.2 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TỔ THÀNH TRÁI RỪNG GIÀU IIIA3 33

4.3 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TRẠNG THÁI RỪNG GIÀU (IIIA3) 34

4.3.1 Mật độ cây tái sinh 35

4.3.2 Tổ thành cây tái sinh 36

4.3.3 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 36

4.4 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TRẠNG THÁI RỪNG GIÀU IIIA3 36

4.4.1 Xây dựng trắc đồ ngang 36

4.4.2 Xây dựng trắc đồ dọc 37

4.4.3 Xác định độ tàn che 38

4.5 ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG CỦA TRẠNG THÁI RỪNG GIÀU 39

4.6 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP LÂM SINH QUẢN LÝ, PHÁT TRIỂN RỪNG THEO HƯỚNG BỀN VỮNG 39

4.6.1 Các giải pháp lâm sinh 39

4.6.2 Tổ chức quản lý 40

4.6.3 Tổ chức thực hiện 40

4.6.4 Giải pháp về nguồn nhân lực 41

4.6.5 Giải pháp về khoa học công nghệ 41

4.6.6 Giải pháp về xây dựng cơ sở hạ tầng 41

4.6.7 Giải pháp về vốn 42

PHẦN 5 43

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43

5.1 KẾT LUẬN 43

5.2 KIẾN NGHỊ 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

Khóa luận Nghiên cứu

Bố Trạch là một huyện với lợi thế về di sản thiên nhiên của tỉnh Quảng Bình với diện tích tự nhiên toàn huyện là 84.728,6 ha chủ yếu là rừng và đất rừng, với diện tích rừng tự nhiên còn lớn Để xây dựng địa phương tiếp cận với chương trình REDD+, nhiều chương trình dự án về lâm nghiệp cần có những nghiên cứu về động thái cấu trúc của một số trạng thái rừnsg là rất cần thiết Mặt khác, nghiên cứu để biết được cấu trúc phân bố tổ thành thực vật rừng, làm cơ sở cho việc chọn loài cây trồng rừng và tái phục hồi rừng tự nhiên phù hợp với điều kiện lập địa, đồng thời đánh giá thuộc tính đa dạng thực vật trạng thái rừng nghiên cứu ở từng địa phương

Việc nghiên cứu về bản chất các quy luật bên trong của rừng cũng như các mối quan hệ giữa rừng và các nhân tố ngoại cảnh nhằm tìm ra những căn cứ khoa học xác đáng phục vụ cho các hoạt động lâm nghiệp để sử dụng tài nguyên rừng một cách lâu dài và bền vững là rất cần thiết

Từ tính cấp thiết đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu

cấu trúc tổ thành của trạng thái rừng giàu ở huyện Bố Trạch phục vụ công tác quy hoạch bảo vệ phát triển rừng”

Khóa luận Nghiên cứu

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.2.1 Về lý luận

Bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của trạng thái rừng giàu góp phần vào việc nghiên cứu về diễn thế và đa dạng sinh học Từ đó đề xuất các biện pháp tác động thích hợp nhằm từng bước đưa rừng

về trạng thái có cấu trúc hợp lý, ổn định hơn

1.2.2 Về thực tiễn

Trên cơ sở các quy luật cấu trúc và tái sinh tự nhiên đã phát hiện ta xác định tổ thành cây gỗ ở trạng thái rừng, xác định mật độ tổ thành cây tái sinh và tái sinh có triển vọng , xác định một số các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tái sinh của rừng Đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi rừng phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học và bảo tồn tài nguyên đa dạng sinh học của rừng tự nhiên tại huyện Bố Trạch

1.3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

1.3.1 Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học

- Giúp cho sinh viên củng cố, hệ thống lại kiến thức đã học và vận dụng vào thực tế sản xuất

- Làm quen với một số phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu đề tài

cụ thể

- Học tập, hiểu biết thêm về kinh nghiệm, kỹ thuật được áp dụng trong thực tiễn tại địa bàn nghiên cứu

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn sản xuất

Việc nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng phục hồi tự nhiên của rừng và có cơ sở đề ra những biện pháp lâm sinh như khoanh nuôi phục hồi rừng, làm giàu rừng để có thể tận dụng được những khu rừng sinh trưởng phát triển tự nhiên mang lại hiệu quả hơn cho cuộc sống của người dân

cũng như việc cải tạo môi trường, tăng mức độ đa dạng sinh học

Khóa luận Nghiên cứu

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 TỔNG QUAN VỀ DIỄN THẾ RỪNG

Một số khái niệm về diễn thế rừng

- Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn khác nhau, từ dạng khởi đầu, được thay thế lần lượt bởi các quần xã tiếp theo và cuối cùng dẫn tới một quần xã ổn định

- Diễn thế là một yếu tố quan trọng của quá trình phát triển của động thực vật (Knapp, 1986), trong đó một quần thể trong lâm phần được thay thế bởi một hoặc một số quần thể khác

Song song với quá trình diễn thế là quá trình biến đổi về môi trường (khí hậu, thổ nhưỡng, địa chất, thủy văn )

Các loại diễn thế

- Diễn thế nguyên sinh là loạt diễn thế xảy ra ở những nơi mà trước đó chưa có quần xã sinh vật nào tồn tại (đảo mới hình thành trên tro tàn núi lửa, đất mới bồi tụ ở lòng sông) Nhóm sinh vật đầu tiên được phát tán đến đó hình thành nên một quần xã tiên phong, tiếp theo đó là một dãy quần xã lần lượt thay thế nhau, sau cùng, khi giữa quần xã sinh vật và môi trường đã ở trong một thế cân bằng tương đối ổn định sẽ hình thành nên một quần xã cực đỉnh

Diễn thế nguyên sinh bao gồm cả diễn thế trên cạn và diễn thế dưới nước

- Diễn thế thứ sinh là loạt diễn thế diễn ra ở một môi trường mà trước đó đã

có một quần xã sinh vật nhất định nào đó tồn tại Quần xã này vốn tương đối ổn định, nhưng do một lý do nào đó, có thể là do môi trường sống bị thay đổi (như thay đổi lớn của khí hậu, bão, lụt, lửa rừng phá hủy hay do con người hủy diệt) làm cho quần xã này bị tiêu diệt và tạo ra một nơi cư trú trống để cho các loài sinh vật khác chiếm lĩnh và phát triển hoặc làm thay đổi hẳn cấu trúc quần

xã sinh vật

- Diễn thế thoái bộ là một dạng đặc biệt của loạt diễn thế nguyên sinh nhưng không dẫn đến sự hình thành một quần xã sinh vật ổn định, mà bị biến đổi dần dần theo hướng bị phân hủy dưới tác dụng của nhân tố sinh học, môi trường sống

Nguyên nhân của quá trình diễn thế sinh thái

Quá trình diễn thế sinh thái diễn ra do nhiều nguyên nhân: Do tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh (sự thay đổi về khí hậu, ánh sáng, đặc điểm thổ nhưỡng lên quần xã); tác động của quần xã lên ngoại cảnh (sự xuất hiện và phát triển quần xã làm ngoại cảnh biến đổi mạnh mẽ; tác động qua lại của các thành phần

Khóa luận Nghiên cứu

hữu sinh trong quần xã; tác động của con người là do tác động vô ý thức (chặt, phá rừng .) hay có ý thức (cải tạo thiên nhiên, khai thác rừng,…) của con người

Tầm quan trọng của nghiên cứu diễn thế rừng

- Nhờ nghiên cứu diễn thế mà ta có thể nắm bắt được quy luật phát triển của quần xã sinh vật, hình dung được những quần xã tồn tại trước đó và dự đoán những quần xã sẽ thay thế trong những hoàn cảnh mới

- Sự hiểu biết về diễn thế cho phép chủ động điều khiển sự diễn thế theo hướng có lợi cho con người bằng những tác động lên điều kiện sống như: cải tạo đất, đẩy mạnh biện pháp chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh, tiến hành các biện pháp thuỷ lợi, khai thác, bảo vệ hợp lý nguồn tài nguyên

2.1.1 Các nghiên cứu về diễn thế rừng trên thế giới

Tái sinh rừng tự nhiên (còn gọi là rừng thứ sinh) có tầm quan trọng trong

hệ sinh thái và đời sống kinh tế xã hội Với sự biến mất của gần như tất cả các rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh đã trở thành một trong các loại rừng chính trên thế giới Rừng thứ sinh không chỉ góp phần đa dạng sinh học và bảo trì nguồn tài nguyên di truyền, thoái hoá và xói mòn đất, phục hồi vi khí hậu cho động vật rừng, ngoài ra còn cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ, nhiều cây đa mục đích trong hệ thống Nông Lâm nghiệp, cũng như cung cấp thu nhập và việc làm Tuy nhiên, kết quả sự suy giảm của rừng tự nhiên làm suy thoái hệ sinh thái, xói mòn đất, rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất và giảm đa dạng sinh học (Fang và Peng, 1997) Để bảo vệ và khôi phục lại một khu rừng đang bị suy giảm, điều cần thiết là kiểm tra tình trạng hiện tại của rừng vì các dữ liệu nghiên cứu sẽ cung cấp cho việc hướng dẫn quản lý các khu bảo tồn, sử dụng đất với tính chất thân thiện cho việc phục hồi của rừng Trạng thái hiện tại của rừng có nghĩa là giai đoạn diễn thế của rừng trong thời gian nghiên cứu

Hiểu biết về diễn thế rừng nhiệt đới là rất quan trọng cho phát triển các chiến lược bảo tồn rừng nhiệt đới trên toàn thế giới, hiện nay các khu rừng nhiệt đới thứ sinh có thể được coi là loại rừng trong tương lai Quá trình chuyển đổi mục đích sử dụng sẽ khiến các khu rừng nhiệt đới dần biến mất, thay vào đó là các Hệ thống sản xuất Nông nghiệp nhằm phục vụ cho nhu cầu ngày càng cao của con người và các khu rừng với các cấp độ suy thoái khác nhau trong quá trình diễn thế

Hệ sinh thái rừng nhiệt đới là một trong những hệ thống đa dạng nhất trên

trái đất và đã có rất nhiều tài liệu nghiên cứu về vấn đề sinh thái của nó (Ewel et

al., 1991; Peterson et al, 1998.) Hầu hết kiến thức về diễn thế rừng nhiệt đới là

Khóa luận Nghiên cứu

đã được nghiên cứu từ các quần xã cây trồng ở rừng mưa nhiệt đới (Vieira và Scariot, 2006), trong khi đó đến 42% các khu rừng nhiệt đới trên thế giới là rừng

nhiệt đới khô (TDF) (Murphy và Lugo, 1986; Miles et al., 2006) Ngoài ra, diện

tích rừng nhiệt đới khô đã được chuyển đổi thành các khu vực thành thị và nông nghiệp nhiều hơn so với rừng mưa nhiệt đới Ví dụ, chỉ riêng ở Mỹ Latinh, có khoảng 66% của TDF đã bị tiêu huỷ (Portillo, 1994)

Các hệ sinh thái rừng nhiệt đới khô được dự đoán là hệ sinh thái có khả năng phục hồi nhanh hơn so với các khu rừng ẩm ướt vì cấu trúc rừng tương đối

nhỏ và đơn giản (Ewel, 1977; Murphy và Lugo, 1986; Segura et al., 2003)

Nhiều nghiên cứu cho thấy thành phần các loài cây ở cộng đồng rừng nhiệt đới khô khá phong phú và đa dạng Quá trình diễn thế của các thành phần loài ở đây tăng trưởng mạnh mẽ trong suốt thời gian sinh trưởng và phát triển (Roth, 1999;

Weaver, 2000; Kennard, 2002; Gonza´lez-Iturbe et al., 2002; Saha, 2003; de Souza và Batista, 2004; Kupfer et al., 2004; Ruiz et al., 2005; Kalacska et al., 2005; Kinhal và Parthasarathy, 2008; Lebrija-Trejos et al., 2008; Madeira et al.,

2009) Đối với cây bụi và dây leo, quá trình diễn thế xảy ra càng lại càng rõ nét

và liên tục trong suốt quá trình diễn thế của cây gỗ Mỗi giai đoạn, mỗi cấp tuổi của cây gỗ sẽ phản ánh chiều hướng diễn thế khác nhau của cây bụi và dây leo Giai đoạn rừng mới bị khai thác, tán rừng bị phá vỡ làm cho khoảng trống rừng lớn, tạo điều kiện cho dây leo và cây bụi phát triển Khi rừng đã phục hồi, các tán rừng bắt đầu đi vào ổn định và khép tán, lúc này cây bụi và dây leo dần suy thoái, chỉ có một số ít loài dây leo có khả năng sinh trưởng mạnh phát triển tiếp phía trên các tầng cây gỗ Sự gia tăng thành phần loài, cấu trúc loài trong giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của quá trình diễn thế của các loài thân gỗ hay cây

bụi và dây leo cũng có sự khác nhau rất lớn (Weaver, 2000; Gonza´lez-Iturbe et

al., 2002; Kupfer et al., 2004; Madeira et al., 2009, Velazquez và Gomez-Sal,

2007) (Steffan - Dewenter and Tscharntke, 2001; Barlow et al., 2007; Moretti et

al., 2009; Avila-Cabadilla et al., 2009)

Quá trình diễn thế của các loại rừng không chỉ chịu tác động của cấu trúc

hệ sinh thái mà còn chịu sự tác động và điều khiển của con người và nhận thức của họ trong việc quản lý rừng và môi trường Theo Espírito-Santo (2009)và Calvo - Alvarado (2009), sự chuyển đổi rừng nhiệt đới khô thành các nông trại chăn nuôi gia súc là một trong những nguyên nhân chính gây nên sự manh mún và suy thoái rừng ở Châu Mỹ (Quesada and Stoner, 2004;

Miles et al., 2006), Điều này còn thể hiện ở các chính sách chuyển đổi đất rừng cho mục đích sản xuất nông nghiệp thâm canh (Sanchez-Azofeifa et al., 2001; Castillo et al., 2005; Calvo-Alvarado et al., 2009),mặc dù rừng đã cung

Khóa luận Nghiên cứu

cấp cho đời sống con người nhiều gỗ và các lâm sản ngoài gỗ, nhưng dưới áp lực của sự gia tăng dân số, sự suy giảm kinh tế là nguyên nhân dẫn đến sự khai thác quá mức các nguồn tài nguyên, ví dụ như khai thác gỗ làm chất đốt

ở Brazil (Ratter et al.,1997) Điều này cho thấy con người vẫn chỉ biết khai

thác mà chưa quan tâm đến việc quản lý, bảo vệ cũng như phục hồi tài nguyên rừng (Cordero, 2005)

Quá trình diễn thế thứ sinh ở các vùng đất nhiệt đới ngày càng trở nên phổ biến dưới sự xâm hại của con người Nhiều vùng đất nông nghiệp ở Puerto Rico

bị bỏ hoang trong suốt 5 thập kỷ chỉ vì sự thay đổi cơ cấu của nền kinh tế, kết quả chính là sự gia tăng độ che phủ của rừng (Chinea, 2002) Tuy nhiên, đó chỉ

là những nghiên cứu trên những vùng đất có diện tích nhỏ Ngày nay, với ứng dụng công nghệ viễn thám, hệ thống thông tin địa lý đã dễ dàng hơn trong việc nghiên cứu với quy mô lớn hơn và độ chính xác cao hơn Theo Moran (1994), quá trình diễn thế thứ sinh vẫn đang đều đặn xảy ra trên diện rộng ở các vùng đất không sản xuất nông nghiệp

Bischoff et al (2005) đã tiến hành nghiên cứu, so sánh sự tăng trưởng về cấu trúc, thành phần loài của họ Dầu (Dipterocarpaceae) sau khi khai thác trong quá

trình diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh tại rừng mưa Bornean Nhiều loài tiên phong cần 5 - 6 năm để đạt đường kính ngang ngực (D1,3) là 10 cm Đối với những vùng có điều kiện tái sinh không phù hợp thì phải mất ít nhất 15 năm

(Pinard et al., 1996) Vì vậy, khai thác gỗ có chọn lọc là phương pháp cho lợi

nhuận cao trong việc sản xuất gỗ thương mại, đây cũng là hình thức được sử dụng rộng rãi nhất tại Đông Nam Á Tác động của việc khai thác gỗ lên cấu trúc rừng, thành phần rừng, và sự tái sinh rừng là rất lớn vì hoạt động này thường tiêu hủy hơn 50% sản lượng cây trong một khu rừng, với thiệt hại được lan truyền khá đồng đều trên tất cả các thành phần loài và trên các kích cỡ khác nhau của loài (Nicholson, 1958, 1979; Johns, 1988 Theo Sist (2003), cường độ khai thác gỗ của những thành phần cây chính trong rừng nguyên sinh là 83m3/ha đối với kỹ thuật khai thác gỗ thông thường tại Malinau, Indonesia; trong khi đối với loài thuộc họ

Dầu (Dipterocarpaceae) ở rừng Borneo cường độ khai thác hiệu quả nhất khi thành

phần loài có sinh khối > 100 m3/ha

Tóm lại, diễn thế là quá trình xảy ra trong suốt thời gian sinh trưởng của các loài cây trong quần thể thực vật rừng Quá trình diễn thế của các loài cây khác nhau sẽ khác nhau trong từng giai đoạn Sự diễn thế của loài này có thể ảnh hưởng đến loài khác và ngược lại Nghiên cứu diễn thế giúp ta nắm được quy luật phát triển của quần xã sinh vật để chủ động điều khiển sự diễn thế theo hướng có lợi cho con người, đồng thời hạn chế những chiều hướng suy giảm của

Khóa luận Nghiên cứu

diễn thế

2.1.2 Nghiên cứu về diễn thế rừng ở Việt Nam

Ở Việt Nam có nhiều nghiên cứu về sinh thái học, sự phân loại, đa dạng thực vật, quá trình diễn thế… (Vũ Văn Cương, 1964; Nguyễn Văn Thôn và Lâm Bỉnh Lợi, 1972; Thái Văn Trừng, 1978) Tuy nhiên, các nghiên cứu về quá trình diễn thế của các loại rừng vẫn chưa đầy đủ, đặc biệt là khu vực miền Trung

2.2 TỔNG QUAN VỀ RỪNG NHIỆT ĐỚI

2.2.1 Phân loại rừng nhiệt đới

2.2.1.1 Phân loại rừng nhiệt đới trên thế giới

Hệ sinh thái rừng nhiệt đới là một trong những hệ thống đa dạng, phức tạp

về hình thái, cấu trúc, thành phần thực vật nhất trên trái đất Mặt khác rừng nhiệt đới phần lớn là rừng thứ sinh chịu sự tác động mạnh của con người nên không còn tác dụng chỉ thị chính xác những đặc điểm của hoàn cảnh và sự biến đổi của các quần xã thực vật Các quá trình diễn thế cũng như các quá trình sinh địa học quần thể trong điều kiện nhiệt đới diễn ra theo các xu hướng phức tạp với tốc độ nhanh chóng Những đặc điểm đó làm cho vấn đề phân loại rừng nhiệt đới càng phức tạp hơn Sau đây là một số quan điểm về phân loại rừng nhiệt đới được nhiều người quan tâm

Năm 1898, A.F Schimper đã xây dựng hệ thống phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới đầu tiên Đơn vị phân loại cơ bản là quần hệ, ông đã phân biệt các quần hệ thực vật thành quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi Tập hợp các quần hệ giống nhau tạo thành kiểu quần

Năm 1936, H.G Champion đã tiến hành phân loại rừng ở Ấn Độ và Miến

Điện trên cơ sở sinh thái học Dựa vào chế độ nhiệt ông đã phân biệt 4 đai thảm thực vật lớn là nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao Trên cơ sở chế độ khô hạn tăng dần của hoàn cảnh mà phân biệt 9 kiểu ở vùng thấp trên vành đai nhiệt đới theo độ vĩ và 3 kiểu trong mỗi vành đai khác theo độ cao

Hệ thống phân loại thảm thực vật nhiệt đới mà các nhà địa thực vật Liên

Xô biết đến nhiều hơn hết là hệ thống của Ilinxki

Năm 1938, Burt - Davy đã thử làm một công trình tổng hợp tất cả những bảng phân loại đã có (Warming, Schimper, Chipp, Champion, 1996) và đề nghị một khung phân loại thảm thực vật nhiệt đới áp dụng cho toàn thế giới Theo nhà sinh thái học người Ấn Độ Puri thì khung phân loại đó là một công trình tổng hợp có giá trị, nhưng khó áp dụng cho việc phân loại thảm thực vật của từng vùng

Năm 1944, 1955 Beard đã xây dựng một hệ thống phân loại gồm 3 cấp đơn

Khóa luận Nghiên cứu

vị cho các quần xã thực vật vùng nhiệt đới Nam Mỹ: Cấp nhỏ nhất thuộc về thành phần loài cây là quần hợp (Association); cấp thứ hai thuộc về hình thái và cấu trúc là quần hệ (Formation), và cấp lớn nhất thuộc về môi trường sinh trưởng là loạt quần hệ (Formation serie)

Năm 1956, Aubreville đã xây dựng một hệ thống phân loại cho rừng nhiệt đới Châu Phi Đầu tiên ông phân biệt các vùng khí hậu lớn sau đó mới tìm những kiểu quần xã thực vật trong mỗi vùng Các quần xã thực vật được chia làm 2 nhóm lớn: các quần xã thân gỗ và các quần xã hỗn hợp thân gỗ và thân thảo Trên cơ sở độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái trong quần xã thực vật, Aubreville đã phân biệt được các kiểu quần hệ thưa như kiểu rừng thưa, kiểu truông cỏ và trảng thảo nguyên

Fosberg, trong hội thảo khoa học lần thứ II về rừng mưa nhiệt đới họp ở Twaiji (Indonexia) - 1958, đã lập ra một đề án hệ thống phân loại chung cho thảm thực vật nhiệt đới dựa trên cơ sở hình thái và cấu trúc của quần thể

Năm 1968, Vepb đã xây dựng một hệ thống rừng đơn giản áp dụng cho rừng Nhiệt đới và Á nhiệt đới miền đông nước Australia như sau:

I Rừng kín

A Rừng thường xanh

1 Rừng mưa nhiệt đới

2 Rừng thường xanh theo mùa nhiệt đới và á nhiệt đới

3 Rừng nhiệt đới và á nhiệt đới nửa rụng lá

4 Rừng mưa mùa á nhiệt đới

5 Rừng ngập mặn (vùng đầm lầy)

6 Rừng mưa thường xanh vùng ôn đới

7 Rừng lá rộng thường xanh theo mùa ôn đới

8 Rừng lá kim thường xanh theo mùa ôn đới

B Rừng lá rộng

1 Rừng lá rộng vùng khô Nhiệt đới và Á nhiệt đới

2 Rừng lá rộng vùng lạnh với các loài cây thường xanh

3 Rừng lá rộng vùng lạnh không có các loài cây thường xanh

A Đất rừng với những loài cây thường xanh

1 Đất rừng với những loài cây thường xanh

Khóa luận Nghiên cứu

2 Đất rừng với những loài cây lá rộng lá kim thường xanh

B Đất rừng với những loài cây lá rộng

1 Đất rừng với những loài cây lá rộng vùng khô

2 Đất rừng với những loài cây lá rộng thường xanh vùng lạnh

3 Đất rừng với những loài cây lá rộng vùng lạnh

C Đất rừng với những loài cây chịu hạn đặc biệt

III Cây bụi

Năm 1971, Muller Dombu và Ellenberg đã xây dựng hệ thống phân loại rừng nhiệt đới trên quan điểm cấu trúc hình thái Hình thái bên ngoài của thảm thực vật (độ rậm, độ che phủ của rừng, đất không có rừng, ) và đặc điểm cấu trúc (thường xanh, lá rộng, lá kim, ) của nó được ứng dụng rộng rãi để mô tả và xây dựng bản đồ thảm thực vật của nhiều nước trên thế giới và bản đồ thảm thực vật sthế giới Năm 1960, Loschau đã phân chia trạng thái rừng tự nhiên lá rộng thành bốn kiểu khác nhau:

1 Kiểu trạng thái I: Trảng cỏ và những cây bụi có thể đã xuất hiện một số loài cây tái sinh

2 Kiểu trạng thái II: Là rừng thứ sinh phục hồi gồm những cây tiên phong hoặc có tính tiên phong - ưa sáng mọc nhanh nguồn gốc từ hạt hoặc chồi, rừng chưa ổn định đang tiếp tục phát triển

3 Kiểu trạng thái III: Rừng đã bị tác động ở nhiều mức độ khác nhau, kết cấu rừng đã bị phá vỡ, khả năng cung cấp ít nhiều bị hạn chế

4 Kiểu trạng thái IV: Rừng nguyên sinh chưa bị tác động hoặc rừng thứ sinh phục hồi đã đến giai đoạn tương đối ổn định Trữ lượng gỗ cao, có đủ cây

từ cấp đường kính nhỏ đến cấp đường kính lớn

Năm 1995, sau một thời gian nghiên cứu lâu dài trên những khu rừng dự trữ ở Dinghushan, Peng và Wang (1995) chia quá trình diễn thế trong rừng cận nhiệt đới phía Nam Trung Quốc thành 6 giai đoạn: (i) rừng thường xanh cây lá kim; (ii) rừng cây lá kim hỗn hợp và lá rộng thường xanh ưu thế bởi các loài cây

lá kim; (iii) rừng hỗn hợp lá rộng và lá kim thường xanh chiếm ưu thế

heliophytes lá rộng; (iv) rừng thường xanh, lá rộng thống trị bởi heliophytes; (v) rừng một phần thường xanh mesophilous lá rộng thống trị bởi mesophytes; và (vi) rừng lá rộng thường xanh khu, Đỉnh cao-mesophilous Các đại diện cộng đồng tại mỗi giai đoạn tương ứng là quần xã Pinus massoniana; quần xã P

massoniana và Castanopsis chinensis và Schima superba; C chinensis và S superba và quần xã P massoniana; quần xã Castanopsis fissa; Cryptocarya concinna và Castanopsis chinensis và Cryptocarya chinensis và quần xã S superba; quần xã C concinna và Cryptocarpa chinensis

Khóa luận Nghiên cứu

Tóm lại, đã có nhiều nghiên cứu về hệ thống các loại rừng trên thế giới, đặc biệt là hệ thống rừng nhiệt đới với nhiều kiểu phân loại khác nhau dựa vào cấu trúc hình thái, trạng thái rừng, Tuy nhiên, các kiểu phân loại này còn nhiều hạn

chế khi áp dụng ở Việt Nam

2.2.1.2 Phân loại rừng nhiệt đới ở Việt Nam

Địa hình nước Việt Nam trải dài trên 15 vĩ độ ở vùng nhiệt đới Bắc bán cầu, chịu sự chia cắt của địa hình và đại dương đã tạo nên sự đa dạng về hệ sinh thái rừng Việt Nam, thu hút nhiều sự quan tâm nghiên cứu của nhiều Nhà khoa học trong nước cũng như trên thế giới

Năm 1918, Nhà Bác học người Pháp Chevalier là người đầu tiên đã đưa ra một bảng xếp loại thảm thực vật rừng Bắc Bộ thành 10 kiểu (Chevalier, 1918; Thống kê những lâm sản của Bắc Bộ)

Năm 1943, Maurand - kỹ sư Lâm học người Pháp đã chia Đông Dương thành 3 vùng: vùng Bắc Đông Dương, vùng Nam Đông Dương, vùng trung gian

và đã chia ra 8 kiểu quần thể trong các vùng đó (Maurand, 1943)

Năm 1953, Maurand đưa bản phân loại mới về các quần thể thực vật, để tổng kết những công trình nghiên cứu về các Quần thể thưa của Rollet B., Lý Văn Hội và Neang sam Oil

Năm 1956, Dương Hàm Hi, trong Viện khoa học Lâm nghiệp Bắc Kinh đã công bố bảng xếp loại mới về thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam (Dương Hàm Hi, 1956)

Năm 1962, Schmid nghiên cứu thảm thực vật của dãy núi Nam Trung Bộ

và những vùng lân cận cũng đã dùng hệ thống phân loại của Aubréville, có thêm một số kiểu của các tác giả khác và đặt thêm một số kiểu khác như kiểu rú thứ sinh, kiểu bãi thảo nguyên cho phù hợp hơn với hoàn cảnh thực tế ở châu Á (Schmid, 1962)

Nghiêm Xuân Tiếp (1962) cũng đưa ra bảng phân loại những kiểu rừng Việt Nam trên cơ sở tổng hợp bảng phân loại của Maurand và Dương Hàm Hy Các bảng phân loại trên có tính chất học thuật và có nhiều mục đích khác nhau Năm 1960, Cục Điều tra quy hoạch rừng áp dụng cách phân loại các loại hình rừng của Loschau để đề xuất các biện pháp lâm sinh thích hợp Trong đó rừng được chia làm 4 loại hình:

 Loại I: Gồm những đất hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần gây trồng rừng

 Loại II: Gồm những rừng non mới mọc, cần khoanh nuôi hay làm giàu

 Loại III: Gồm những loại rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt, cần

Khóa luận Nghiên cứu

Năm 1970, Trần Ngũ Phương đã đưa ra bảng phân loại rừng miền Bắc Việt Nam Bảng phân loại chia rừng miền Bắc thành ba đai lớn theo độ cao:

- Đai rừng nhiệt đới mưa mùa

- Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa

- Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao

Trong mỗi đai, phân các kiểu thảm thực vật rừng, mỗi kiểu phân thành các loại hình khí hậu, các kiểu phụ thổ nhưỡng và kiểu phụ thứ sinh Những kiểu này được đại diện bằng một, hai loài ưu thế

Công trình nghiên cứu phân loại của Trần Ngũ Phương (1970) cho thấy các kiểu rừng khí hậu, kiểu phụ thổ nhưỡng, kiểu phụ thứ sinh đều là các kiểu rừng hỗn loài đa dạng, phức tạp với nhiều loài cây, loài ưu thế không rõ Trừ những trường hợp đất đai đặc biệt (lầy mặn, cát) chỉ số ít loài sinh sống được mới tạo nên ưu thế rõ rệt

Năm 1970, Thái Văn Trừng công bố hệ thống phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam Đây là công trình phân loại rừng hoàn chỉnh và có nhiều căn

cứ xác đáng Ông đã xây dựng nguyên lý “Sinh thái phát sinh thảm thực vật”

nghĩa là những nhân tố sinh thái đã đóng vai trò quyết định đối với quá trình phát sinh và sự phát triển của những loại hình quần xã trong thảm thực vật Căn cứ trên 5 nhân tố phát sinh:

 Nhóm nhân tố địa lý - địa hình (độ kinh, vĩ độ, độ cao, địa chất )

 Nhóm nhân tố khí hậu - thủy văn: Chế độ nhiệt, chế độ ẩm

 Nhóm khu hệ thực vật

 Nhóm nhân tố đá mẹ - thổ nhưỡng

 Nhóm nhân tố sinh vật - con người

Ông đã phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam được chia thành 14 kiểu thảm thực vật

 Các kiểu rừng rú kín vùng thấp

I Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới

II Kiểu rừng kín nửa rụng lá, ẩm nhiệt đới

III Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới

IV Kiểu rú kín lá cứng, hơi khô nhiệt đới

Khóa luận Nghiên cứu

 Các kiểu rừng thưa

V Kiểu rừng thưa cây lá rộng, hơi khô nhiệt đới

VI Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô nhiệt đới núi thấp

VII Kiểu rừng thưa cây lá kim á nhiệt đới núi thấp

 Các kiểu trảng, truông

VIII Kiểu trảng cây to, cây bụi, cỏ cao khô nhiệt đới

IX Kiểu truông bụi gai, hạn nhiệt đới

 Các kiểu rừng kín vùng cao

X Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp

XI Kiểu rừng kín hổn loài cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp XII Kiểu rừng kín cây lá kim, ẩm ôn đới núi vừa

 Các kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao

XIII Kiểu quần hệ khô vùng cao

XIV Kiểu quần hệ lạnh vùng cao

Trong mỗi kiểu, căn cứ vùng địa lý, các nhân tố sinh thái phát sinh quần thể, hình thái cấu trúc quần hsệ; thành phần loài cây và các kiểu phụ, các ưu hợp thực vật; chia kiểu phụ miền thực vật Trong 14 kiểu rừng, kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới là kiểu phong phú nhất

Năm 1992, Lê Mộng Chân, Vũ Văn Dũng đã phân chia rừng Việt Nam thành 9 kiểu:

I Kiểu rừng kín lá rộng thường xanh Nhiệt đới

II Kiểu rừng lá rộng nửa rụng lá Nhiệt đới

III Kiểu rừng lá rộng rụng lá Nhiệt đới

IV Kiểu rừng thưa cây lá rộng Nhiệt đới (rừng khộp)

V Kiểu rừng kín, thường xanh ẩm Á nhiệt đới

VI Kiểu rừng ngập mặn

VII Kiểu rừng núi đá vôi

VIII Kiểu rừng lá kim

IX Kiểu rừng Tre nứa

Nhìn chung, trong các công trình nghiên cứu trên, rừng Việt Nam đều được phân loại theo xu hướng cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Trong các công trình đó, hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng được chú ý nhiều hơn cả, có cơ sở lý luận chặt chẽ và những nguyên tắc, tiêu chuẩn và đơn vị phân loại rõ ràng

Khóa luận Nghiên cứu

2.2.2 Cấu trúc và thành phần rừng nhiệt đới

2.2.2.1 Cấu trúc và thành phần rừng nhiệt đới trên thế giới

Cấu trúc và thành phần của các quần thể trong rừng cận nhiệt đới có xu hướng gia tăng phức tạp và ổn định trong suốt quá trình diễn thế tăng trưởng (Peng, 1996) Nhưng mối quan hệ giữa đa dạng các loài trong quá trình diễn thế chưa được hiểu rõ

Theo Peng (1996), cơ cấu và thành phần của các loài cây có thể đại diện cho các đặc điểm cấu trúc và chức năng của rừng chủ yếu là các cây có đường kính ngang ngực (D1,3) lớn hơn 2 cm

Về cấu trúc tầng thứ, việc phân chia tầng tán cây rừng ở rừng tự nhiên không phải là công việc dễ dàng do rừng tự nhiên thường có tầng tán phân biệt không rõ Đối với rừng mưa nhiệt đới, nhiều tác giả đã chia làm 3 tầng: đó là tầng cây cao thường hình thành tầng vượt tán, tầng tán chính, tầng dưới tán Năm 1955, Walton và Myutt phân chia rừng Malaysia thành 5 tầng: tầng trội,

tầng chính, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ

2.2.2.2 Cấu trúc và thành phần rừng nhiệt đới ở Việt Nam

Rừng tự nhiên Việt Nam thuộc kiểu rừng nhiệt đới với thành phần loài, cấu trúc phức tạp Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả trong nước quan tâm

Về cấu trúc tầng thứ, Thái Văn Trừng (1978) khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như sau: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B), tầng cỏ quyết (C)

Năm 1983, Nguyễn Văn Trương khi nghiên cứu cấu trúc rừng đã xem xét

sự phân tầng theo định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Năm 1987, Vũ Đình Phương kết luận rằng: việc xác định tầng thứ của rừng

lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng theo tác giả việc phân chia tầng chỉ chính xác khi rừng đã bước vào trạng thái ổn định Vì khi đó ranh giới giữa các tầng biểu hiện rõ ràng hơn

Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn Đây là các quy luật được xem là cơ bản nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần Biết được quy luật phân

bố, có thể xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ sở xác định trữ lượng lâm phần Nguyễn Hải Tuất năm (1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh

Khóa luận Nghiên cứu

Việc nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo đường kính và theo chiều cao cũng đã được nhiều tác giả thực hiện: Đồng Sỹ Hiền (1974), Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1996),

Ngoài hai quy luật cơ bản của cấu trúc rừng được đề cập ở trên, một số quy luật như: Tương quan giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực (Dt/D1,3), chiều cao với đường kính ngang ngực (Hvn/ D1,3) cũng được nhiều tác giả nghiên cứu, có thể kể đến các tác giả: Vũ Đình Phương, Phạm Ngọc Giao, Nguyễn Ngọc Lung, Nguyễn Hồng Quân, Đồng Sỹ Hiền, Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Bảo Huy

2.2.3 Tái sinh rừng

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, tái sinh rừng phụ thuộc vào đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài cây, điều kiện địa lý và tiểu hoàn cảnh rừng, Do đó nên mặc dù tái sinh rừng

có những quy luật nhất định nhưng với những tác động phức tạp của điều kiện ngoại cảnh nên làm cho quá trình tái sinh trở nên phức tạp

Việc tái sinh rừng tự nhiên có tầm quan trọng trong hệ sinh thái và đời sống kinh tế xã hội Ngày nay, với sự biến mất của gần như tất cả các khu rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh trở thành loại rừng chính trên thế giới Rừng không chỉ mang lại những giá trị kinh tế mà còn có ý nghĩa về mặt môi trường với những chức năng vốn có của rừng là phòng hộ, cân bằng sinh thái, bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường cảnh quan, bảo vệ đất, giữ nước, chống xói

mòn, rửa trôi đất, giảm lũ lụt, hạn hán… (Fang và Peng, 1997) Ngoài ra, rừng còn cung cấp gỗ, lâm sản ngoài gỗ, cũng như cung cấp thu nhập và việc làm;

rừng cũng là nguồn lương thực để phát triển kinh tế - xã hội nông thôn miền núi

và đảm bảo an ninh quốc phòng

2.2.3.1 Tái sinh rừng trên thế giới

Trên thế giới, tái sinh rừng đã được nghiên cứu từ hàng trăm năm trước đây, nhưng kể từ năm 1930 mới bắt đầu có các nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới [3] Do đặc điểm rừng nhiệt đới là thành phần loài phức tạp, nên trong quá trình nghiên cứu hầu hết các tác giả chỉ tập trung vào các loài cây gỗ với những

ý nghĩa nhất định

Richard (1933), tổng kết quá trình nghiên cứu tái sinh cho thấy, cây tái sinh

có dạng phân bố cụm, một số có dạng phân bố Poison Năm 1956, van Steenis

đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng mưa nhiệt đới đó là tái sinh phân tán liên tục của loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của loài cây ưa sáng Năm 1938, Aubréville khi nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới Châu Phi đã

Khóa luận Nghiên cứu

nhận thấy: cây con của các loài cây ưu thế là rất hiếm, ông gọi là hiện tượng

“không bao giờ sinh con đẻ cái” của cây mẹ trong tầng cây gỗ của rừng mưa Tổ thành của cây mẹ tầng trên và cây con tầng dưới khác nhau rất nhiều, không giống nhau giữa các vùng

Theo Woods (1989) [60]; Primack và Lee (1991), nhiều loài tiên phong cần 5- 6 năm để đạt đường kính ngang ngực (D1,3) là 10 cm Đối với những vùng

có điều kiện tái sinh không phù hợp thì phải mất ít nhất 15 năm cho quá trình tái

sinh thành cây gỗ [4] (Pinard et al., 1996)

Những kết quả quan sát của David và Richard (1933), Beard (1946), Sun (1960), Role (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định của Aubréville (1938) Ở đây tất cả những loài cây mẹ có số lượng nhiều thì đồng thời cũng có số lượng cây con tái sinh nhiều, tuy độ nhiều tương đối của các cây con tái sinh có khác so với các cây mẹ Như vậy ở đây xuất hiện hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên trong thời gian dài

Về phương pháp điều tra tái sinh nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông, diện tích ô từ 1 - 4m2 theo hệ thống của Lowder Milk (1927) Nếu diện tích bé thì số ô phải tăng và ngược lại, sao cho đảm bảo tính đại diện cho quá trình tái sinh rừng của lâm phần

Tóm lại, vấn đề tái sinh rừng trên thế giới đã được nghiên cứu bởi nhiều tác giả trên các vấn đề khác nhau nhưng tập trung chủ yếu vẫn là nghiên cứu tái sinh trên cây thân gỗ Nhiều kết luận trái ngược nhau đã được chứng minh nhưng hiện nay vẫn chưa có một kết luận nào chung nhất cho các loại rừng nhiệt đới

2.2.3.2 Tái sinh rừng ở Việt Nam

Tái sinh rừng nhiệt đới nước ta mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng phần lớn là rừng thứ sinh đã bị tác động của con người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn Đặc điểm tái sinh phân tán liên tục không chỉ đúng cho rừng nguyên sinh mà còn đúng với rừng thứ sinh hỗn loài khác tuổi Tái sinh rừng ở những rừng thứ sinh như nước ta có tổ thành loài cây phong phú,

do nguồn giống tích lũy trong đất và do khả năng phát tán hạt giống có hiệu quả của các loài cây Trên đất rừng sau nương rẫy, hiện tượng nảy mầm “đồng thời”

đã tạo ra một thế hệ rừng tiên phong thuần loài tương đối đều tuổi có thể gặp ở

nhiều nơi: rừng Bồ đề (Styrax tonkinensis) ở Phú Thọ, Hoàng Liên Sơn, rừng Sau sau (Liquidambar formosana) ở Hữu Lũng, Lạng Sơn, Sau khi rừng phục hồi,

hoàn cảnh rừng được tái tạo thì tổ thành loài cây tái sinh càng phức tạp và có xu hướng trở lại tổ thành của thế hệ rừng ban đầu

Khóa luận Nghiên cứu

Đến năm 1969, Vũ Đình Huề đã chia tái sinh rừng thành 5 cấp: rất tốt, tốt, trung bình, xấu, rất xấu Trong nghiên cứu này, việc đánh giá tái sinh rừng chỉ mới chú ý đến số lượng chưa quan tâm đến chất lượng tái sinh

Thái Văn Trừng (1978), khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam đã kết luận: ánh sáng là nhân tố khống chế và ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên trong hệ sinh thái rừng

Ngoài ánh sáng thì địa hình cũng là một nhân tố có tác dụng chi phối, ảnh hưởng đến tái sinh rừng Địa hình có ảnh hưởng lớn đến đặc điểm thổ nhưỡng, tạo ra sự khác biệt về độ ẩm trong đất Ở những nơi trũng (chân núi, chân đồi) thì tầng đất dầy, độ ẩm thường cao hơn ở vị trí sườn hoặc đỉnh, thuận lợi cho việc nảy mầm của hạt giống và sinh trưởng của thực vật Chính vì vậy mà một

số nơi, ta chỉ thấy những vệt tái sinh dọc theo hai bên khe suối

Địa hình làm thay đổi tính chất của khí hậu, đất đai nên đã ảnh hưởng đến

sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, thành phần loài cây và do đó cũng ảnh hưởng đến cấu trúc của thảm thực vật Cùng với dòng vật chất di chuyển từ vùng cao xuống vùng thấp, nên mật độ hạt giống ở nơi thấp cao hơn, do vậy khả năng hình thành rừng ở nơi thấp thuận lợi hơn nhiều

Một số tác giả ở trong nước đã nghiên cứu về mối quan hệ giữa địa hình và khả năng tái sinh tự nhiên của thực vật: Ngô Quang Đê, Lê Văn Toán, Phạm Xuân Hoàn (1994) nghiên cứu về mật độ cá thể và số lượng loài cây phục hồi sau nương rẫy bỏ hóa tại Con Cuông - Nghệ An; Lâm Phúc Cố (1996) nghiên cứu ở vùng Bắc Trung Bộ; Phạm Ngọc Thường nghiên cứu ở Bắc Cạn và Thái Nguyên, các tác giả đều khẳng định: Số loài, mật độ tái sinh giảm dần từ chân đồi lên đến đỉnh đồi

Nguyễn Văn Trương (1983, 1984) đã nghiên cứu tìm hiểu quy luật cấu trúc của rừng gỗ hỗn loài, theo Nguyễn Văn Trương thì: Muốn đảm bảo cho rừng phát triển liên tục trong điều kiện quy luật đào thải tự nhiên thì rõ ràng là số lượng lớp cây dưới phải nhiều hơn lớp kế tiếp nó ở phía trên Điều đó có nghĩa

là phân bố số cây theo cấp đường kính, cấp chiều cao giảm dần

Mặt khác, theo Thái Văn Trừng thì: Một kiểu thảm thực vật có xuất hiện hay không trước hết phải phụ thuộc vào khu hệ thực vật ở đó và điều kiện khí hậu thổ nhưỡng thích hợp

Nguồn giống là điều kiện cần thiết đầu tiên để diễn ra quá trình tái sinh phục hồi thảm thực vật rừng Việc tái sinh phục hồi lại rừng trên đất chưa có rừng ngoài việc bị chi phối bởi khu hệ thực vật thì nó còn chịu ảnh hưởng bởi khoảng cách từ nơi đó đến các khu rừng lân cận Thực vật có khả năng tự phát tán để gieo giống hoặc gieo giống nhờ gió, nhờ nước, nhờ động vật Tuy

Khóa luận Nghiên cứu

vậy phạm vi phát tán để gieo giống của bất kỳ cách thức nào cũng không phải

là vô hạn nên khoảng cách càng xa thì khả năng tái sinh của thực vật càng kém vì càng xa thì mật độ hạt giống được đưa đến càng thấp

Phạm Ngọc Thường đã nghiên cứu mối liên quan giữa khoảng cách từ nguồn giống đến mật độ cây tái sinh trên nương rẫy sau thời gian bỏ hóa và kết luận: Khoảng cách từ nơi tái sinh đến nguồn cung cấp giống càng xa thì mật độ

và số loài tái sinh càng thấp

Năm 1993, Đinh Quang Diệp nghiên cứu về tái sinh tự nshiên rừng Khộp ở vùng Easup - Đắc Lắc đã kết luận: độ tàn che, thảm mục, độ dày tầng thảm mục, điều kiện lập địa, là những nhân tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng cây tái sinh dưới tán rừng Qua nghiên cứu, tác giả kết luận tái sinh trong khu vực có dạng phân bố cụm

Năm 1995, Nguyễn Xuân Thiệp đã định lượng cây tái sinh tự nhiên trong các trạng thái rừng khác nhau Theo tác giả số lượng cây tái sinh biến động từ 8.000 - 12.000 lớn hơn rừng nguyên sinh

Năm 1993 - 1999, Lê Đồng Tấn khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng tự nhiên của một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại tỉnh Sơn La theo phương pháp điều tra trên các ô tiêu chuẩn 400m2

, kết hợp điều tra trên các ô định vị Tác giả đã kết luận mật độ cây tái sinh giảm từ chân đồi lên đỉnh đồi, trên 3 dạng địa hình, 3 cấp độ dốc khác nhau, tổ hợp loài cây ưu thế là giống nhau Năm 2002, khi nghiên cứu rừng phục hồi sau nương rẫy tại Vườn quốc gia Cúc Phương, Trương Quang Bích và các cộng sự đã chỉ ra rằng: số lượng cây tái sinh biến động lớn giữa các ô và trong cùng một ô, mật độ tái sinh thấp và phân

bố không đều

Việc nghiên cứu tái sinh rừng có ý nghĩa rất quan trọng, giúp xác định được phương thức tái sinh có hiệu qusả Từ đó tạo cơ sở cho việc kinh doanh rừng bền vững Cho nên việc nghiên cứu tái sinh là một vấn đề không thể thiếu khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên Mặt khác, với sự biến mất của gần như tất

cả cá rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh đã trở thành một trong các loại rừng chính trên thế giới Rừng thứ sinh góp phần đa dạng sinh học và bảo trì nguồn tài nguyên di truyền, hạn chế quá trình thoái hoá và xói mòn đất, phục hồi vi khí hậu cho động vật rừng, ngoài ra còn cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ, nhiều cây

đa mục đích trong hệ thống nông lâm nghiệp, cũng như cung cấp thu nhập và việc làm Kết quả sự suy giảm của rừng tự nhiên làm suy thoái hệ sinh thái, xói mòn đất, rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất và giảm đa dạng sinh học (Fang

và Peng, 1997) Chính vì vậy, khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên, không thể bỏ qua việc nghiên cứu về tái sinh rừng

Khóa luận Nghiên cứu

CHƯƠNG 3 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu cấu trúc tổ thành trạng thái rừng giàu(IIIA3)

3.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Không gian: Diện tích rừng giàu thuộc huyện Bố Trạch tỉnh Quảng Bình Thời gian: Tháng 2 đến tháng 5

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.3.1 Nghiên cứu đặc điểm tổ thành trạng thái rừng giàu IIIA3

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh trạng thái rừng giàu (IIIA3)

3.3.2.1 Mật độ cây tái sinh

3.3.2.2 Tổ thành cây tái sinh

3.3.2.3 Phân bố số cây theo cấp chiều cao

3.3.3 Nghiên cứu cấu trúc trạng thái rừng giàu IIIA3

3.3.3.1 Xây dựng trắc đồ ngang

3.3.3.2 Xây dựng trắc đồ dọc

3.3.3.3 Xác định độ tàn che

3.3.4 Đánh giá tình hình sinh trưởng của trạng thái rừng giàu

3.3.5 Đề xuất giải pháp lâm sinh quản lý, phát triển rừng theo hướng bền vững

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1 Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng

Sau khi thu thập số liệu, chúng tôi tiến hành xử lý theo phương pháp thống

kê sinh học trong lâm nghiệp với sự giúp đỡ của phần mềm Excel Để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của rừng chúng tôi tính toán một số chỉ tiêu sau

Khóa luận Nghiên cứu