Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc

chặt biến động từ đến lần, thời gian nuôi dưỡng rừng từ 12 đến 48 năm Sau chặt nuôi dưỡng lượng tăng trưởng rừng tăng lên, lâm phần rừng biến đổi chất lượng đến thời điểm khai thác tỷ lệ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP tốt đạt từ 61%-94% Tại OTC có tỷ lệ phẩm chất xấu nhiều, vốn rừng ban đầu thấp số lần chặt ni dưỡng thường nhiều 4-6 lần chặt thời gian nuôi dưỡng thường kéo dài từ 32 đến 48 năm Phương pháp số năm cần nuôi dưỡng rừng, dự đoán tỷ lệ tốt thời điểm khai thác rừng, từ cường độ khai thác xác định tổng trữ lượng phận chặt nuôi dưỡng Việc tính tốn tiêu cần thiết để giúp cho việc chủ động dự đoán tình xảy ra, chiều hướng phát triển rừng tác động vào giải pháp nuôi dưỡng (2) Đã đề xuất giải pháp cải tạo lớp tái sinh bụi thảm tươi kết hợpkhoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên Giải pháp tập trung vào việc nuôi dưỡng đảm bảo gieo giống mẹ, thúc đẩy PHẠM VŨ THẮNG điều chỉnh tái sinh có theo hướng phân bố đều, chặt vệ sinh rừng, phát dây leo bụi rậm đảm bảo tốt điều kiện cho tái sinh (3) Đã đề xuất giải pháp làm giàu rừng Tiến hành trồng bổ sung lồi có giá trị kinh tế cao Lim xanh, Giổi, Re, Trám đen, Trám trắng, … nhằm đảm bảo mật độ mục đích phân bố chúng rải tồn diện tích lâm phần.Chăm sóc rừng, chặt bớt phi mục đích tạo điều kiện tốt để mục đích sinh trưởng phát triển tốt NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH GIẢI PHÁP LÂM SINH NHẰM PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG RỪNG TỰ NHIÊN LÀ RỪNG SẢN XUẤT TẠI MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC 4.2 Nhóm giải pháp hỗ trợ thúc đẩy quản lý rừng bền vững Căn vào tình hình quản lý rừng, đặc điểm rừng khu vực nghiên cứu nguyên tắc QLRBV Đã đề xuất số giải pháp hỗ trợ để công tác nuôi dưỡng phục hồi rừng như: Giải pháp chế sách; Giải pháp quản lý bảo vệ rừng sau chặt nuôi dưỡng; Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ Các giải pháp tiến hành đồng thời với biện pháp kỹ thuật mang lại hiệu cao công Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 62.62.02.05 tác phục hồi, nuôi dưỡng bảo vệ rừng khu vực góp phần QLRBV hướng tới cấp CCR tương lai * Tồn tại: Vì điều kiện thời gian kinh phí có hạn, khn khổ luận án tập trung nghiên cứu rừng tự nhiên rừng sản xuất trạng thái nghèo mà chưa đề cập đến trạng thái rừng khác Dung lượng mẫu quan sát tổng thể chưa nhiều để khái quát kết thành quy luật hay bảng tra kỹ thuật Chưa có thời gian nghiên cứu sâu đề xuất sách cụ thể quản lý, sử dụng bền vững với đối TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP tượng rừng nghèo * Khuyến nghị: Với tầm quan trọng phát triển bền vững rừng tự nhiên rừng sản xuất số tỉnh phía Bắc nói riêng nước nói chung, luận án đưa số khuyến nghị sau: - Về mặt lý luận thực tiễn kết nghiên cứu luận án đưa vào áp dụng thực tiễn sản xuất khu vực nghiên cứu Tuy vậy, cơng trình cần tiếp tục nghiên cứu để nâng cao giá trị sử dụng Trong điều kiện cho phép, thời gian tới cần tiếp tục nghiên cứu thêm cho loại trạng thái rừng khác Khi có kết tổng thể loại trạng thái rừng tiến hành phân tích so sánh đưa quy luật hay ngưỡng tác động cho loại rừng để đơn vị quản lý rừng dễ dàng áp dụng thực tiễn - Để đạt quản lý rừng bền vững hướng tới cấp chứng rừng ngồi biện pháp kỹ thuật cịn phải tiếp tục nghiên cứu để có chế sách phù hợp cho quản lý, sử dụng rừng 24 HÀ NỘI - 2014 Luận án hoàn thành tại: Trường Đại học lâm nghiệp Việt Nam - Tầng bụi, thảm tươi có chiều cao trung bình từ 0,5m đến 1,8m Xuất loại dây leo bám thân bụi, gỗ tái sinh gỗ tầng cao Độ che phủ bình quân chung cho loài bụi, dây leo, cỏ vào khoảng 46-63% - Phân bố N/D1.3 phân bố Nl/D1.3được mô hàm Meyer Phân bố có dạng đỉnh lệch Người hướng dẫn khoa học: trái Phần lớn số loài số tập trung nhiều cỡ kính từ - 16cm sau giảm dần cỡ đường kính - Hướng dẫn 1: GS.TS Trần Hữu Viên - Hướng dẫn 2: TS Lê Xuân Trường tăng lên - Phân bố N/HVN mô hàm Weibull Phân bố thực nghiệm có dạng nhiều đỉnh lệch trái, số chủ yếu tập trung cỡ chiều cao 10 - 16 m - Mối tương quan Hvn với D1.3 OTC mức tương quan vừa phải đến tương quan chặt (0,3554 đến 0,7971) Do đó, suy diễn đại lượng Hvn thông qua đại lượng D1.3 - Động thái N/D1.3: có biến đổi cỡ kính lên cỡ kính khác, biến đổi khơng đồng - Tổ thành lồi tái sinh đa dạng, số loài tái sinh biến động từ 11 - 41 loài Tại Do Nhân, Hịa Bình: Lồi tái sinh chủ yếu bao gồm: Dẻ, Chẹo tía, Sồi, Trám trắng, Nanh chuột, Ràng ràng Tại Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Mai Sơn, Bắc Giang: Loài tái sinh chủ yếu: Lim xanh, Táu gù, Dẻ, Dè, Ràng ràng, Trâm Ngồi lồi tham gia vào cơng thức tổ thành tầng cao tầng tái sinh cịn xuất lồi Sự xuất lồi tầng tái sinh góp phần tạo nên đa dạng thành phần loài Giữa tổ thành tầng cao tầng tái sinh hầu hết có quan hệ ngẫu nhiên - Phần lớn tái sinh có chất lượng tốt trung bình, thuận lợi cho q trình phục hồi rừng tái sinh tự nhiên Nguồn gốc tái sinh chủ yếu từ hạt chiếm từ 92,37% đến 100% Số lượng tái sinh giảm chiều cao đường kính tăng lên Số tái sinh cỡ chiều cao < 0,5 m đến 1m chiếm tỷ lệ lớn nhất, sau giảm dần Mật độ tái sinh triển vọng lớn 1.000 cây/ha với mật độ điều kiện môi trường thuận lợi, số tham gia vào tầng tán tạo thành rừng tương lai đảm bảo khả tái sinh tự nhiên rừng Hình thái phân bố tái sinh mặt đất OTC chủ yếu dạng phân bố cụm, số phân bố ngẫu nhiên, khơng có phân bố Điều chứng tỏ trình khai thác trước chưa hợp lý, Luận án bảo vệ Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Vào hồi ngày tháng .năm tạo nhiều khoảng trống rừng tạo điều kiện cho tái sinh mọc theo cụm Tác động chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng rừng tự nhiên Chặt nuôi dưỡng số OTC Do Nhân (Hịa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) với cường độ chặt ni dưỡng thấp (trung bình 7,1% Hịa Bình, 6,0% Bắc Giang) góp phần loại bỏ có phẩm chất xấu, phi mục đích khỏi tổ thành loài lâm phần rừng tạo điều kiện cho rừng mục đích sinh trưởng phát triển tốt Đồng thời, góp phần biến đổi chất lượng rừng theo hướng mong muốn người Tuy nhiên, tác động chặt ni dưỡng vừa có tác động tích cực với số lơ, vừa có tác động tiêu cực với số lô chưa xác định tiêu kỹ thuật Đồng thời, chưa xác định phải thời gian rừng đạt trữ lượng mong muốn, phải chặt lần, khoảng cách hai lần chặt Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Quốc gia Thư viện trường Đại học Lâm nghiệp Đề xuất số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững khu vực nghiên cứu 4.1 Nhóm giải pháp kỹ thuật (1) Đã đề xuất phương án tối ưu, phù hợp chặt nuôi dưỡng khu vực nghiên cứu với cường độ chặt nuôi dưỡng phải tiến hành từ 10%-15%, kỳ giãn cách không dài (T = - 16 năm), số lần 23 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ * Kết luận: DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ Từ kết nghiên cứu, luận án đưa số kết luận sau: Phân loại trạng thái rừng Tại khu vực nghiên cứu, trạng thái rừng hầu hết trạng thái rừng nghèo (trữ lượng 6cm K (lần): số lần chặt; - Đường kính tán (Dt, m) đo thước dây theo hình chiếu thẳng đứng mép tán T (năm): kỳ giãn cách; xuống mặt phẳng nằm ngang, với độ xác đến dm Đo theo hai hướng Đơng Tây - Nam Bắc tính trị tn (năm): số năm cần thiết để nuôi dưỡng rừng; số bình quân - Chiều cao vút (Hvn, m), chiều cao cành (Hdc, m) đo đường kính, đo An (%):tỷ lệ tốt; thước đo cao quang học (Blumleise) với độ xác đến dm MQĐ: trữ lượng rừng quy đổi; β: hệ số so sánh trữ lượng rừng quy đổi 18 * Vẽ trắc đồ: Trong ô tiêu chuẩn, tiến hành vẽ 01 trắc đồ dọc trắc đồ ngang (phẫu đồ) rừng theo phương pháp Richards (1952) giấy kẻ ly, tỷ lệ vẽ 1/200 2.5.3.2 Điều tra tái sinh chuẩn An(%) ≥ 60% Như vậy, theo hình thức đạt mặt số lượng không đạt Điều tra tái sinh tiến hành OTC thứ cấp Cây tái sinh điều tra có đường kính mặt chất lượng D1.3 0,3m * Chặt nuôi dưỡng rừng Đánh giá phẩm chất tái sinh theo ba cấp: tốt, trung bình xấu Tên lồi (địa phương, phổ thông, khoa học) xác định phương pháp tra cứu tài liệu nhờ chuyên gia giám định tiêu rừng chưa biết tên 2.2.3.3 Điều tra bụi, thảm tươi Để xác định thời gian rừng đạt trữ lượng mong muốn, số lần chặt, khoảng cách hai lần chặt, cường độ chặt Luận án sử dụng phương pháp Phạm Văn Điển Phạm Xuân Hoàn (2011) Với Mn = 150 m3/ha, A’n = 60% Tốc độ tăng trưởng tương đối rừng (3,81%/năm Hịa Bình 3,76%/năm Bắc Giang) rừng giai đoạn có tác động ni dưỡng (2,79%/năm Hịa Điều tra bụi thảm tươi thực hệ thống ODB: + Tên loài xác định theo tên phổ thơng tên địa phương, lồi khơng biết tên lấy tiêu Bình 2,63%/năm Bắc Giang) rừng giai đoạn khơng có tác động nuôi dưỡng Phương án kỹ thuật tối ưu phù hợp cho nuôi dưỡng rừng tự nhiên tổng hợp bảng 4.29 bảng 4.30 giám định Bảng 4.29 Phương án kỹ thuật tối ưu, phù hợp khơng phù hợp Do Nhân (Hịa Bình) + Chiều cao bình quân Hbq chiều cao cao loài đo thước dây với độ xác tới cm + Đánh giá độ che phủ bình qn/diện tích ODB M0 M0T M0X 2.2.4 Xử lý số liệu OTC 2.2.4.1 Đặc điểm cấu trúc tầng gỗ (m /ha) (m /ha) (m /ha) - Tổ thành tầng cao xác định theo mật độ tiết diện ngang, đề tài sử dụng phương pháp tính tỷ lệ tổ thành Daniel Marmillod P.A không * Tổ thành tầng cao Số phù hợp Phương án tối ưu Số I K T tn An MQĐ (%) P.A (lần) (năm) (năm) (%) (m3/ha) phù hợp β 101,4 58,5 42,9 59 14 10% 16 71,2 117 7,31 62,1 40,5 21,6 66 15% 16 32 90,2 147 4,60 57,4 33,2 24,2 64 10% 32 88,1 121 3,77 87,4 38,3 49,1 65 15% 12 24 60,7 103 4,31 78,4 36,6 41,8 63 10 15% 32 89,4 133 4,17 95,1 58,3 36,8 57 16 10% 16 75,7 117 7,29 Độ tàn che: xác định tỷ số diện tích hình chiếu tán rừng diện tích bề mặt đất rừng 89,3 59,5 29,8 60 13 10% 16 16 74,1 119 7,44 * Quy luật kết cấu lâm phần 68,4 43,0 25,3 63 10 10% 32 96,0 148 4,64 Số liệu sau chỉnh lý tiến hành lựa chọn số hàm lý thuyết phù hợp để mô quy luật 52,5 26,3 26,2 64 10% 12 36 68,7 111 3,09 10 84,3 41,9 42,4 61 12 10% 24 68,2 113 4,71 + Phân bố giảm, dạng hàm Meyer 11 73,7 49,1 24,6 63 10 10% 24 91,4 133 5,52 + Phân bố khoảng cách 12 83,9 38,1 45,8 64 10% 24 62,3 103 4,28 13 71,0 21,9 49,1 68 15% 40 69,5 108 2,69 14 66,2 28,4 37,8 66 10% 32 65,4 103 3,23 15 54,1 26,1 28,0 65 10% 40 81,6 128 3,20 16 96,4 39,1 57,3 67 15% 24 66,1 106 4,40 * Mối quan hệ tổ thành cao tái sinh 17 56,1 37,4 18,7 68 10% 16 32 82,3 136 4,26 Mối quan hệ tổ thành cao tái sinh tổng hợp tính tốn theo phương pháp 18 73,5 26,7 46,9 67 15% 40 81,7 131 3,27 19 68,3 32,6 35,7 64 10% 32 72,8 119 3,71 20 83,9 36,0 48,0 68 15% 32 82,1 131 4,09 * Đặc trưng mức độ phong phú đa dạng loài - Mức độ phong phú lồi đánh giá thơng qua tiêu định lượng - Mức độ đa dạng loài: + Hàm số liên kết Shannon - Wiener: + Chỉ số Simpson: * Cấu trúc tầng thứ độ tàn che trạng thái rừng phân bố sau: + Phân bố Weibull + Tương quan Hvn/D1.3 2.2.4.2 Đặc điểm tái sinh rừng * Tổ thành tái sinh: Tổ thành loài tái sinh xác định theo tỷ lệ % số lượng lồi với tổng số tái sinh điều tra (trong OTC) Sorensen * Mật độ tái sinh Mật độ tái sinh xác định theo công thức: N/ha = 10.000´ n S (2.18) 17 4.5 Đề xuất số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững khu vực nghiên cứu Với S tổng diện tích ODB điều tra tái sinh (m2) n số lượng tái sinh điều tra 4.5.1 Nhóm giải pháp kỹ thuật * Chất lượng tái sinh Tỷ lệ % tái sinh tốt, trung bình, xấu tính theo cơng thức: 4.5.1.1 Cơ sở lý luận cho việc chặt nuôi dưỡng rừng Chặt nuôi dưỡng biện pháp để ni dưỡng rừng cách chặt bớt số rừng, N% = nhằm tạo điều kiện cho tốt giữ lại sinh trưởng, cải thiện chất lượng gỗ nâng cao n ´ 100 N (2.19) Trong đó: N%: tỷ lệ phần trăm tốt, trung bình, xấu chức có lợi khác rừng n: tổng số tốt, trung bình, xấu Dựa lý luận ni dưỡng chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên, đặt cở cho việc thiết lập N: tổng số tái sinh phương án nuôi dưỡng rừng Các phương án nuôi dưỡng rừng thiết lập từ tổ hợp tiêu kỹ thuật đầu vào trữ lượng rừng tỷ lệ tốt lúc ban đầu, tốc độ tăng trưởng rừng, cường độ chặt, số * Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao cấp đường kính lần chặt, kỳ giãn cách cấu trúc mong muốn rừng, nên đảm bảo sở khoa học thực tiễn - Thống kê số lượng tái sinh theo cấp chiều cao: < 0,5m; 0,5-1m; 1-2m - 3m; - 4m; - 5m 5m Vẽ biểu đồ biểu diễn số lượng tái sinh theo cấp chiều cao 4.5.1.2 Đề xuất biện pháp chặt nuôi dưỡng rừng - Thống kê số lượng tái sinh theo đường kính gốc (Doo cm) theo cấp: < 2cm, - 4cm, - 6cm Luận án đưa hai hướng kỹ thuật để so sánh đối chiếu từ với lô rừng tùy theo mục * Xác định hình thái phân bố tái sinh mặt đất đích kinh doanh mà chủ rừng lựa chọn cho phù hợp Dùng phương pháp dựa vào tỷ số phương sai trung bình số mặt đất * Không chặt nuôi dưỡng rừng 2.2.4.3 Xác định phương án kỹ thuật tối ưu phù hợp cho nuôi dưỡng rừng tự nhiên Nếu không chặt nuôi dưỡng rừng, để đạt đến trữ lượng mong muốn Mn = 150m3/ha số năm cần - Tăng trưởng trữ lượng tính theo cơng thức: thiết ni dưỡng rừng tn (năm) chất lượng tốt năm cuối An (%) tổng hợp sau ZM = M k+1 - M k Bảng 4.28: Số năm cần nuôi dưỡng tỷ lệ % tốt thời điểm khai thác rừng Do Nhân (Hịa Bình) Trong đó: ZM: lượng tăng trưởng trữ lượng thường xuyên hàng năm Mai Sơn (Bắc Giang) Mk : trữ lượng năm thứ k; OTC tn (năm) An (%) tn (năm) An (%) 14 32 57,7 65,2 33 24 67,83 47,12 35 20 24 57,8 43,8 46,7 25 30 38 37,75 56,60 54,52 10 11 12 13 17 19 29 38 21 26 21 27 61,3 66,7 63,0 50,1 49,70 66,67 45,39 30,85 32 31 30 42 21 13 16 14 23,59 42,01 44,99 40,52 55,97 54,49 38,23 55,62 14 15 16 17 30 37 16 36 42,91 48,20 40,59 66,67 15 18 14 14 62,98 66,67 55,00 33,57 18 26 19 29 20 21 Kết cho thấy, khơng có tác động 36,27 47,77 42,84 chặt nuôi dưỡng rừng, 32 43,73 12 65,20 18 47,77 số năm cần thiết để rừng đạt trữ lượng mong muốn 14 đến 42 năm Tuy nhiên, phẩm chất tốt lúc cuối An (%) có (6/20 OTC Do Nhân - Hịa Bình chiếm 30% 4/20 OTC Mai Sơn - Bắc Giang chiếm 20%) đạt tiêu 16 (2.22) Mk + : trữ lượng năm thứ k+1 Trữ lượng m3/ha: M =∑ * *hi*0,45) (2.23) - Xác định phẩm chất cây: + Cây tốt: Gồm mục đích có phẩm chất từ trung bình trở lên Cây có ích, bạn có phẩm chất từ trung bình trở lên + Cây xấu: Gồm có phẩm chất xấu phi mục đích (mọi phẩm chất) - Xác định phương án kỹ thuật nuôi dưỡng rừng tự nhiên Sử dụng phương pháp Phạm Văn Điển Phạm Xuân Hồn (2011) để xác định phương án kỹ thuật ni dưỡng rừng Q trình ni dưỡng rừng tự nhiên mơ tả hình 2.5 Trong đó, t0 thời điểm ban đầu (khi điều tra, lập kế hoạch phát triển rừng) với trữ lượng ban đầu M0 (m3/ha) Khi tính tốn, lấy t0 = Tại t0 có trữ lượng phận tốt MoT trữ lượng phận xấu MoX (M0 = MoT + MoX) Điểm cuối hình 2.5 thời điểm tn với trữ lượng rừng đạt tiêu chuẩn khai thác Mn (m3/ha) Thời gian để rừng tăng trữ lượng từ Mo lên Mn tn năm T kỳ giãn cách tính năm Mo M1 T t0 M2 T t1 M3 Mk Mn T t2 t3 …… tk tn Hình 2.5 Q trình ni dưỡng rừng tự nhiên Giả định tổ hợp xảy tiêu này, sau xác định thông số phản ánh đầu chúng Tiến hành so sánh đầu xác định tổ hợp đầu vào tối ưu phù hợp Mỗi tổ hợp đầu vào tiêu kỹ thuật bao gồm: cường độ, số lần chặt kỳ giãn cách Bảng 4.26: Cường độ chặt nuôi dưỡng thử nghiệm Do Nhân (Hịa Bình) CND (chỉ tiêu kỹ thuật nguyên tắc xác định rõ quán phương án) Nếu Mai Sơn (Bắc Giang) năm 2008 chặt lần, trị số T tổ hợp biểu thị thời điểm CND cần hồn thành trước thời điểm khai thác T/2 (năm) Cường độ CND chia thành mức: 0, 10, 15, 20 25% Số lần chặt (T) biểu thị từ: Hòa Bình 1, 2, 3, 4, 5, lần Kỳ giãn cách (K) chia thành cấp: 8, 12, 16 năm Tổng cộng thu 73 phương Bắc Giang án tiềm cho lơ rừng (trong có phương án có I = 0) Tại phương án tiềm năng, tiến hành tính tốn tiêu đầu ra, gồm: - Số năm cần nuôi dưỡng rừng để rừng đạt tiêu chuẩn khai thác (tn) Trị số tn cần thỏa mãn điều kiện: tn> (K-1)T + T/2 OTC 10 12 16 20 TB I (%) 6,2 15,8 12,8 10,5 2,5 3,9 1,9 7,7 6,4 7,0 3,1 7,1 OTC 10 11 14 15 16 19 20 TB I (%) 7,49 4,44 4,93 7,81 4,11 5,21 7,77 6,0 * Tác động chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng rừng tự nhiên Nghiên cứu cho thấy: Lượng tăng trưởng bình quân hàng năm trữ lượng sau chặt ni dưỡng (2.24) hai Do Nhân (Hịa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) cao lượng tăng trưởng hàng năm trữ lượng + Nếu không CND lần nào, thì: tn(0) ≥ trước chặt ni dưỡng cụ thể: Do Nhân (Hịa Bình): ZM0 = 2,79 (m3/ha/năm); ZM1=3,81(m3/ha/năm), (2.25) Mai Sơn (Bắc Giang): ZM0=2,63 (m3/ha/năm) ZM1=3,76 (m3/ha/năm) + Nếu CND k lần, để M’n(k) ≥ Mn, thì: Chặt ni dưỡng có tác động tích cực với số lơ, lại có tác động tiêu cực với số lô thể tn(k) + KT (2.26) số tiêu chuẩn: lượng tăng trưởng bình qn hàng năm (2008-2010) sau chặt nuôi dưỡng thấp so với trước chặt nuôi dưỡng (2006-2008), chất lượng rừng nâng cao Có thể nói tác động chặt - Tỷ lệ tốt lúc cuối (An, %) Điều kiện: A’n ≤ An ≤ 100% (2.27) - Tổng trữ lượng quy đổi rừng (MQĐ, m3/ha), gồm trữ lượng phận tốt trữ lượng nuôi dưỡng tùy thuộc vào đặc điểm lô rừng cường độ chặt nuôi dưỡng áp dụng * Mối quan hệ lượng tăng trưởng với trữ lượng trước sau chặt phận xấu năm thứ tn (tn phương án khác khác nhau) Trữ lượng phận Luận án lựa chọn phương trình tốt thể mối quan nhân tố cụ thể sau: xấu quy đổi 1/10 trữ lượng phận tốt + Quan hệ ZM1 với M0 (trữ lượng trước chặt): Tại Do Nhân (Hịa Bình): ZM1= -21,79+0,778*M0- - Tổng trữ lượng phận CND (Mcnd(1-K)) Chỉ tiêu xem bù đắp vào chi phí ni dưỡng rừng, nên khơng tham gia vào việc tính tốn hệ số β - Tính hệ số β: βi = MQĐ(i)/tn(i) 0,006*M02 với hệ số xác định R2=0,662; Mai Sơn (Bắc Giang): ZM1= 158,196 -3,374*M0+0,018*M02 với hệ số xác định R2=0,414 + Quan hệ ZM1 với M1 (trữ lượng sau chặt): Tại Do Nhân (Hịa Bình): ZM1= -31,56+1,029*M1- Luận án xây dựng phương án tốt nhất, phương án phù hợp phương án khơng phù hợp dựa vào tiêu chí An(i): tỷ lệ tốt lúc cuối (về trữ lượng); An: tỷ lệ tốt mơ hình rừng mong muốn; β: hệ số so sánh trữ lượng rừng quy đổi 0,007 *M12 với hệ số xác định R2=0,726; Mai Sơn (Bắc Giang): ZM1= 141,58-2,953*M1 - 0,016*M12 với hệ số xác định R2=0,410 * Mối quan hệ lượng tăng trưởng với cường độ chặt Luận án sử dụng hai thông số giả định là: Trữ lượng rừng đạt tiêu chuẩn khai thác Mn = 150 m3/ha; Tỷ lệ tốt mơ hình rừng mong muốn A’n = 60% Đến năm khai thác rừng, với tốc độ tăng trưởng phận tốt PMT tốc độ tăng trưởng Phương trình thể mối quan hệ cường độ chặt nuôi dưỡng lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm trữ lượng sau: Tại Do Nhân (Hịa Bình): ZM1= - 0,406 + 1,273I - 0,085I2 + 0,002I3 với R2=0,845 phận xấu PMX, (PMT + PMX = PM) Nếu không CND, tăng trưởng phận tốt xấu Tại Mai Sơn (Bắc Giang): ZM1= - 5,814 +0,988I2 -0,109I3 với R2=0,783 lâm phần xem tỷ lệ phần trăm chúng thời điểm tn với tỷ lệ chúng Kết cho thấy mối quan hệ cường độ chặt nuôi dưỡng lượng tăng trưởng thường thời điểm ban đầu: xuyên hàng năm trữ lượng mức chặt (R2=0,845 Hịa Bình R2=0,783 Bắc Giang) Các tham số a0, a1, a2, a3 phương trình thực tồn a(0) (%) = (2.28) Trong CND, chặt bỏ xấu, giữ lại tốt, sau lần chặt thứ nhất, tỷ lệ tốt tính theo cơng thức (20) a(1) ổn định đến lần CND kế tiếp: a(1) (%) = (2.29) Nhận xét chung: Chặt nuôi dưỡng số ô tiêu chuẩn Do Nhân (Hịa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) với cường độ chặt ni dưỡng thấp (trung bình 7,1% Hịa Bình, 6,0% Bắc Giang) góp phần loại bỏ có phẩm chất xấu, phi mục đích khỏi tổ thành lồi lâm phần rừng, tạo điều kiện cho rừng mục đích sinh trưởng phát triển tốt Đồng thời góp phần biến đổi chất lượng rừng theo hướng mong muốn người Tuy nhiên, chặt ni dưỡng có tác động tích cực với số lơ có tác động tiêu cực a(1) (%) = (2.30) Khái quát hóa, ta có: với số lô chưa xác định tiêu kỹ thuật phù hợp Mặt khác, chưa xác định phải thời gian rừng đạt trữ lượng mong muốn, phải chặt lần, khoảng cách hai lần chặt 15 4.3.3 Mối liên hệ tổ thành tầng cao tầng tái sinh a(k) (%) = Luận án sử dụng công thức 2.18 để xác định số mức độ tương đồng tầng cao tầng Điều kiện a(k) ≤ 100% Nếu tỷ lệ tốt đạt tối đa mà tiếp tục CND (trong trường hợp trữ tái sinh, kết tổng hợp bảng 4.24 Bảng 4.24: Mức độ tương đồng tầng cao tầng tái sinh OTC (2.31) Do Nhân (Hịa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) lượng rừng chưa đạt yêu cầu), nguyên tắc chặt bớt tốt có kích thước nhỏ cách có chọn lọc Luận án xác định cường độ chặt nuôi dưỡng theo trữ lượng sau: QS Kết luận QS Kết luận 0,5641 Ngẫu nhiên 0,5122 Ngẫu nhiên 0,4706 Ngẫu nhiên 0,5333 Ngẫu nhiên 0,6857 Ngẫu nhiên 0,6053 Ngẫu nhiên m: trữ lượng gỗ lần chặt nuôi dưỡng; 0,5517 Ngẫu nhiên 0,6415 Ngẫu nhiên M: trữ lượng lâm phần 0,7143 Quan hệ chặt 0,5902 Ngẫu nhiên 0,4898 Ngẫu nhiên 0,5763 Ngẫu nhiên Chương 0,6207 Ngẫu nhiên 0,5846 Ngẫu nhiên ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 0,6667 Ngẫu nhiên 0,6557 Ngẫu nhiên Chương 0,6875 Ngẫu nhiên 0,6364 Ngẫu nhiên KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 10 0,7463 Quan hệ chặt 0,4516 Ngẫu nhiên 11 0,5714 Ngẫu nhiên 0,5517 Ngẫu nhiên 12 0,5417 Ngẫu nhiên 0,4590 Ngẫu nhiên 13 0,7077 Quan hệ chặt 0,4615 Ngẫu nhiên 14 0,7368 Quan hệ chặt 0,5846 Ngẫu nhiên 15 0,8000 Quan hệ chặt 0,4583 Ngẫu nhiên 16 0,6000 Ngẫu nhiên 0,6000 Ngẫu nhiên 17 0,6377 Ngẫu nhiên 0,6316 Ngẫu nhiên 18 0,6667 Ngẫu nhiên 0,6563 Ngẫu nhiên 19 0,5818 Ngẫu nhiên 0,6557 Ngẫu nhiên 20 0,7907 Quan hệ chặt 0,7500 Quan hệ chặt Kết tính tốn cho thấy, phần lớn giá trị QS t05(k) Điều có nghĩa mức độ đa dạng lồi tầng gỗ có khác biệt hai địa điểm nghiên cứu Căn vào giá trị H bảng cho thấy Mai Sơn (Bắc OTC 07- Do Nhân (Hịa Bình) OTC 10- Mai Sơn (Bắc Giang) Hình 4.10: Mơ tương quan Hvn/D1.3 Giang) có mức độ đa dạng gỗ cao Do Nhân (Hịa Bình) Mức độ đa dạng cao thể ổn định quần xã thực vật rừng, đồng thời tính ổn định, bền vững trình kinh doanh lợi dụng rừng nâng cao 4.2.4.5 Động thái N/D1.3 4.2.2.5.Quan hệ số số đa dạng tầng gỗ Nghiên cứu động thái N/D1.3 cho thấy, có biến đổi cỡ kính lên cỡ kính khác, biến đổi khơng đồng sau: Tại Do Nhân (Hịa Bình) cỡ kính - 10cm năm 2006 có * Quan hệ số phong phú loài với số loài 84 cây, đến năm 2012 112 Tại Mai Sơn (Bắc Giang) cỡ kính - 10cm năm 2006 có 85 cây, đến Quan hệ R/m ô tiêu chuẩn mô tả phương trình: R=0,04*m1,136 năm 2012 53 Tương tự với OTC khác, hai địa điểm nghiên cứu có biến động Do Nhân (Hịa Bình): cấp kính, nhiên biến động không ô hai địa Mai Sơn (Bắc Giang): R=0,284*m0.536 Phương trình tính từ 66 cặp giá trị R/m có hệ số xác định R2 = 0,942 (Do Nhân - Hòa điểm nghiên cứu Phân bố N/D1.3 từ năm 2006 - 2012 có dạng phân bố giảm, phân bố giảm có dạng hàm Meyer Kết Bình) R2 = 0,573 (Mai Sơn - Bắc Giang) * Quan hệ số đa dạng H với số loài cho thấy: Nếu xét theo thời gian năm năm liên tiếp phân bố N/D1.3 khơng bị thay đổi đáng kể Quan hệ H/m OTC mô tả phương trình: Số cỡ kính cuối (D1.3>36cm) thường khơng có biến đổi nhiều qua lần nghiên cứu, cho thấy đạt cỡ kính tăng trưởng chậm đường kính Đây sở để xác định cỡ kính cần Do Nhân (Hịa Bình): H= -0,7275+1,5568*ln(m) khai thác chọn thơ kinh doanh rừng Kết nghiên cứu ô tiêu chuẩn 20 Do Nhân (Hòa Mai Sơn (Bắc Giang): H= 0,277+0,755*ln(m) Phương trình có hệ số xác định R2 = 0,831 (Do Nhân - Hịa Bình) R2 = 0,6211 (Mai Sơn - Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) thể hình 4.11 đây: Bắc Giang) * Quan hệ số đa dạng H với số phong phú loài R Quan hệ H/R xác lập theo phương trình: Do Nhân (Hịa Bình): H= 1,7762+1.2177*ln(R) Mai Sơn (Bắc Giang): H= 2.5437+0,7126*ln(R) Phương trình có hệ số xác định R2 = 0,7700 (Do Nhân - Hịa Bình) R2 = 0,5358 (Mai Sơn - Bắc Giang) * Quan hệ số Simpson D1 với số đa dạng H Quan hệ số Simpson D1 với số đa dạng H minh họa hình biểu thị Do Nhân (Hịa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) Hình 4.11 Phân bố N/D OTC 20 Do Nhân (Hịa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) 12 phương trình: Do Nhân (Hịa Bình): D1 = 0,2615 + 0,2982*H - 0,0263*H2 Tại khu vực nghiên cứu có cấu trúc cịn tính trật tự, bị xáo trộn mức trung bình Điều Mai Sơn (Bắc Giang): D1 = 0,0965 + 0,4687*H - 0,0638*H2 phù hợp với thực trạng khu rừng tự nhiên hỗn lồi bị tác động Nhìn chung, trạng thái rừng có cấu trúc Hệ số xác định R2 = 0,8724 (Do Nhân - Hịa Bình) R2 = 0,8633 (Mai Sơn - Bắc Giang) Với quan hệ chặt vậy, suy diễn D1 từ H ngược lại Kết nghiên cứu cho thấy Mai Sơn (Bắc Giang) đa dạng phong phú tầng gỗ cao N/D1.3 theo hướng giảm dần, điều kiện đảm bảo kế tục liên tiếp hệ rừng, góp phần tạo nên cân bằng, ổn định sản lượng chất lượng rừng 4.2.4.2 Phân bố N/ Hvn so với Do Nhân (Hịa Bình) Tuy nhiên, xét cơng thức tổ thành, Do Nhân (Hịa Bình) có Nhìn vào biểu đồ phân bố N/ Hvn cho thấy, phân bố số theo chiều cao ô tiêu chuẩn đa dạng phong phú loài so với Mai Sơn (Bắc Giang) số lượng cá thể lại tập trung nhiều khu vực nghiên cứu thường có dạng đỉnh lệch trái (giá trị α < 3) Luận án dùng hàm Weibull mô phân số lồi ưu thế, có ô tiêu chuẩn cần xuất loài tạo nên quần hợp thực vật ưu bố N/Hvn, phân bố thực nghiệm phân bố lý thuyết, kết mô cho thấy phân bố N/Hvn thấy phân bố có ∑IV%≥50% Tại Mai Sơn (Bắc Giang), số lượng cá thể lại phân bố rải rác tất lồi mà tập số theo cấp chiều cao chủ yếu tập trung cỡ chiều cao 10 - 16 m có dạng lệch trái trung vào số lồi Để hình thành nên quần hợp thực vật ưu có ∑IV%≥50% phải có nhiều lồi tham gia, chí số tiêu chuẩn khơng xuất nhóm lồi ưu khiến quần xã thực vật thiếu tính ổn định 4.2.3 Các tiêu cấu trúc tán rừng Nghiên cứu tiêu cấu trúc tán rừng độ tàn che (TC), số diện tích tán (Cai) cho thấy: Tại khu vực nghiên cứu, rừng trạng thái nghèo trữ lượng, phá vỡ kết cấu tầng thứ, độ tàn che thấp Tầng cao bao gồm tầng chính, tầng cịn lại lồi cong queo, sâu bệnh, phẩm chất không nhiều Tầng chủ yếu loài chịu bóng, phục hồi từ lớp tái sinh Tuy nhiên số liệu điều tra cho thấy, sau thời gian dài bị chặt mức, rừng có hồi phục Chỉ số diện tích tán ba trạng thái không cao, điều chứng tỏ mức độ giao tán chưa nhiều Đối với rừng trồng loài tuổi, giao tán để giảm bớt mật độ Nhưng rừng tự nhiên hỗn lồi khác tuổi vấn đề phải xem xét, giao tán rừng tự nhiên hỗn lồi khác tuổi cịn thể mức độ tận dụng điều kiện lập địa Khi giao tán (thậm chí lọt tán nhiều) chứng tỏ hình thành tầng tán rõ nét Đây lí mà tầng tán trạng thái rừng địa bàn nghiên cứu chưa rõ ràng hồn tồn có độ tàn che khơng lớn Hình 4.8: Phân bố N/Hvn 4.2.4.3 Phân bố Nlồi/D1.3 Trên sở số liệu thu thập được, tiến hành chỉnh lý số lượt lồi theo cỡ đường kính 4cm Kết cho thấy, phân bố Nlồi/D1.3 có dạng phân bố giảm, hàm Meyer mô tốt dạng phân bố Nhìn chung, số lồi giảm dần cỡ kính tăng lên Số loài tập trung nhiều cỡ đường kính 8-16cm Số lồi biến động năm phức tạp Hình ảnh trực quan quy luật phân bố thể hình 4.9 4.2.4 Quy luật kết cấu lâm phần 4.2.4.1 Phân bố N/D1.3 Tổng hợp kết xác lập phân bố N/D1.3 thực nghiệm 40 ô tiêu chuẩn khu vực nghiên cứu cho thấy: phân bố N/D1.3 hầu hết có dạng lệch trái, luận án sử dụng hàm Weibull để mô phân bố N/D1.3 Phân bố thực nghiệm phân bố lý thuyết minh họa hình 4.7 Do Nhân (Hịa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) Hình 4.9: Phân bố Nloài/D1.3 4.2.4.4.Tương quan Hvn /D1.3 Luận án sử dụng phương trình tốn học Logarithmic (Hvn = a+b*log(D1.3) để mơ tương quan Hvn/D1.3 Kết nghiên cứu cho thấy, mối tương quan Hvn với D1.3 OTC mức Hình 4.7: Phân bố N/D1.3 10 tương quan vừa phải đến tương quan chặt (0,3554 đến 0,7971) Các tham số a, b tổng thể thực tồn 11 ... khoa học: Bổ sung thông tin khoa học làm sáng tỏ quy luật cấu trúc tái sinh rừng tự nhiên Đồng thời cung cấp sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên. .. phần giải tồn trên, luận án ? ?Nghiên cứu sở khoa học xác định giải pháp trắng, … nhằm đảm bảo mật độ mục đích phân bố chúng rải tồn diện tích lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên rừng sản. .. nuôi dưỡng; Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ Các giải pháp tiến hành đồng rừng bền vững góp phần bảo vệ, phát triển rừng tự nhiên rừng sản xuất theo hướng bền vững thời với biện pháp kỹ thuật