Nghiên cứu các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố, tái sinh tự nhiên của loài Huỷnh (Tarrietia javanica Blume) phục vụ công tác phục hồi rừng tại huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.Nghiên cứu, đánh giá thực trạng ảnh hưởng đến phân bố, tái sinh tự nhiên của loài Huỷnh từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả của công tác phục hồi rừng trên địa bàn huyện Bố Trạch.
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kếtquả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳcông trình nào khác
Học viên
Phan Thanh Long
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chương trình đào tạo Thạc sỹ chuyên ngành Lâm học tại TrườngĐại học Nông lâm- Đại học Huế tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường,Phòng đào tạo Sau đại học, quý Thầy Cô giáo Khoa Lâm nghiệp đã tận tình giảng dạy
và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập
Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Chi cục Kiểm lâm Quảng Bình, Hạt Kiểm lâm
Bố Trạch đã tạo điều kiện cho tôi được tham gia khóa học
Đặc biệt, tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Lợi đã dành nhiều thờigian quý báu, tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành luậnvăn này
Cám ơn gia đình và những người thân, bạn bè đã giúp đỡ về mọi mặt để tôihoàn thành được khoá học này
Do thời gian có hạn, trình độ chuyên môn còn hạn chế và bản thân mới bướcđầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, nên đề tài không tránh khỏi nhữngthiếu sót Kính mong quý Thầy, Cô giáo và bạn bè đồng nghiệp quan tâm góp ý để đềtài được hoàn thiện hơn
Xin chân thành cảm ơn!
Bố Trạch, ngày 05 tháng 03 năm 2014
Học viên
Phan Thanh Long
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài .1
2 Mục đích của đề tài 3
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4
3.1 Ý nghĩa khoa học 4
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 5
1.1 Cơ sở lý luận 5
1.2 Các nghiên cứu trên thế giới 6
1.2.1 Nghiên cứu tái sinh 6
1.2.2 Nghiên cứu về loài Huỷnh 8
1.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái 9
1.3 Các nghiên cứu ở Việt Nam 10
1.3.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng- tái sinh rừng 10
1.3.2 Nghiên cứu về loài Huỷnh 11
1.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái 12
CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
2.1 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể 14
2.1.1 Mục tiêu chung 14
2.1.2 Mục tiêu cụ thể 14
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 14
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 14
2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 14
2.3 Nội dung nghiên cứu 14
2.4 Phương pháp nghiên cứu 15
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu 15
2.4.2 Phương pháp xử lý số liệu 18
Trang 4CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27
3.1 Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội của vùng nghiên cứu 27
3.1.1 Điều kiện tự nhiên 27
3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 30
3.1.3 Hiện trạng tài nguyên 32
3.2 Đặc điểm cấu trúc lâm phần và quan hệ sinh thái loài Huỷnh với các loài khác trong tổ thành 35
3.2.1 Cấu trúc tổ thành của lâm phần và loài Huỷnh 36
3.2.2 Quan hệ sinh thái loài Huỷnh với các loài khác trong cấu trúc tổ thành rừng 41
3.2.3 Cấu trúc phân bố số cây theo cấp kính (N/D) của loài Huỷnh và tổng thể 43
3.2.4 Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) của Huỷnh và lâm phần 47
3.2.5 Cấu trúc mặt bằng lâm phần nghiên cứu 49
3.3 Đặc điểm tái sinh của loài Huỷnh 50
3.3.1 Phân bố số cây tái sinh Huỷnh theo cấp chiều cao 50
3.3.2 Cấu trúc tổ thành cây tái sinh 53
3.3.3 Chất lượng và nguồn gốc tái sinh Huỷnh 57
3.4 Các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố và tái sinh loài Huỷnh 60
3.4.1 Đánh giá trạng thái rừng tự nhiên huyện Bố Trạch tỉnh Quảng Bình 60
3.4.2 Ảnh hưởng của trạng thái rừng đến mật độ phân bố loài Huỷnh 63
3.4.3 Ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến mật độ của loài Huỷnh 64
3.5 Đề xuất các giải pháp chính để quản lý bảo tồn loài Huỷnh trên địa bàn huyện Bố Trạch 70
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71
1 Kết luận 71
1.1 Về đặc điểm cấu trúc lâm phần và quan hệ sinh thái loài Huỷnh 71
1.2 Về tái sinh tự nhiên loài Huỷnh 71
1.3 Các nhân tố sinh thái chủ đạo ảnh hưởng đến mật độ phân bố và tái sinh loài Huỷnh 71
2 Đề nghị 73
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Cấu trúc tổ thành các lâm phần có Huỷnh phân bố nhiều 36
Bảng 3.2: Cấu trúc tổ thành các lâm phần nơi có Huỷnh phân bố trung bình 38
Bảng 3.3: Cấu trúc tổ thành các lâm phần nơi có Huỷnh phân bố ít 39
Bảng 3.4: Quan hệ sinh thái loài Huỷnh với các loài khác trong cấu trúc tổ thành rừng 42
Bảng 3.5: Hình thái phân bố cấu trúc mặt bằng rừng và Huỷnh 49
Bảng 3.6: Cấu trúc tổ thành cây tái sinh nơi có Huỷnh phân bố nhiều 53
Bảng 3.7: Cấu trúc tổ thành cây tái sinh nơi có Huỷnh phân bố trung bình 54
Bảng 3.8: Cấu trúc tổ thành cây tái sinh nơi có Huỷnh phân bố ít 56
Bảng 3.9: Chất lượng và nguồn gốc tái sinh nơi có Huỷnh phân bố nhiều 57
Bảng 3.10: Chất lượng và nguồn gốc tái sinh nơi có Huỷnh phân bố trung bình 58
Bảng 3.11: Những đặc trưng bình quân của 4 kiểu trạng thái rừng 60
Bảng 3.12: Đặc điểm cây tái sinh trong các trạng thái rừng 62
Bảng 3.13: Tần số bắt gặp loài Huỷnh trong các trạng thái rừng khác nhau 63
Bảng 3.14: Xác suất bắt gặp Huỷnh trong những điều kiện độ ẩm đất khác nhau 64
Bảng 3.15: Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của Huỷnh đối với độ ẩm đất 65
Bảng 3.16: Xác suất bắt gặp Huỷnh trong những điều kiện độ pH khác nhau 66
Bảng 3.17: Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của Huỷnh đối với độ pH đất 66
Bảng 3.18: Xác suất bắt gặp Huỷnh trong những điều kiện độ tàn che khác nhau 68
Bảng 3.19: Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của Huỷnh đối với độ tàn che 68
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Cành lá già và tầng vượt tán cây Huỷnh 17
Hình 2.2: Xác định vị trí, lập ô tiêu chuẩn và đo đếm ngoài thực địa 26
Hình 3.1: Vị trí vùng nghiên cứu 28
Hình 3.2: Quần thể Huỷnh 36
Hình 3.3: Phân bố N/D của lâm phần và Huỷnh nơi có Huỷnh phân bố nhiều 43
Hình 3.4: Phân bố N/D của lâm phần và Huỷnh nơi có Huỷnh phân bố trung bình 44
Hình 3.5: Phân bố N/D của lâm phần và Huỷnh ở nơi có Huỷnh phân bố ít 45
Hình 3.6: Phân bố N/D Huỷnh ở 3 lâm phần có sự xuất hiện khác nhau 45
Hình 3.7: Bản hồ hiện trạng tài nguyên rừng xã Phúc Trạch (không theo tỷ lệ bản đồ) 46
Hình 3.8: Phân bố N/H của lâm phần và Huỷnh ở nơi có Huỷnh phân bố nhiều 47
Hình 3.9: Phân bố N/H của lâm phần và Huỷnh ở nơi có Huỷnh phân bố trung bình 47
Hình 3.10: Phân bố N/H của lâm phần và Huỷnh ở nơi có Huỷnh phân bố ít 48
Hình 3.11: Phân bố N/H của Huỷnh ở 3 lâm phần có sự xuất hiện khác nhau 48
Hình 3.12: Bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng xã Lâm Trạch 50
Hình 3.13: Phân bố N/H của cây tái sinh Huỷnh nơi có Huỷnh phân bố nhiều, trung bình và phân bố ít 51
Hình 3.14: Huỷnh tái sinh dưới tán rừng 52
Hình 3.15: Bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng xã Xuân Trạch (không theo tỷ lệ bản đồ) 61
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Rừng là một bộ phận quan trọng của môi trường sống, là tài nguyên quý báucủa quốc gia Rừng có vai trò to lớn trong nền kinh tế quốc dân, an ninh quốcphòng, rừng đóng vai trò đặc biệt đối với con người và thiên nhiên, nó có vai trò và
ý nghĩa to lớn không thể thay thế được trong nhiều lĩnh vực như: phòng hộ, bảo vệmôi trường, duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ nguồn gen động thực vật quý hiếm,bảo tồn đa dạng sinh học, tôn tạo cảnh quan cung cấp nhiều lâm đặc sản cho conngười, rừng còn là nơi nghỉ mát, vui chơi, giải trí, du lịch, góp phần đáng kể chonền kinh tế của mỗi quốc gia Ngoài ra có thể coi rừng là “lá phổi xanh của nhânloại” vì vậy việc quản lý bảo vệ rừng, phát triển rừng hiện nay đang là một vấn đềbức xúc mà cả thế giới đang quan tâm
Với sự quan trọng của rừng như vậy thì việc bảo vệ và phát triển rừng cần phảichú trọng hơn nữa, cần phải bảo vệ những diện tích rừng hiện có và trồng mới nhữngdiện tích chưa có rừng thông qua các chương trình như: trồng rừng, phủ xanh đất trốngđồi núi trọc và có những biện pháp kỹ thuật khác nhau tác động từ nhiều phía khácnhau, lên nhiều mặt của hệ sinh thái rừng, nhằm tạo điều kiện cho rừng sinh trưởng vàphát triển tốt nhất Đó là các biện pháp quản lý lâm luật, giao đất, giao rừng cho hộ giađình, cá nhân tập thể quản lý và tổ chức phòng cháy chữa cháy, phòng trừ sâu bệnh hạirừng, biện pháp lâm sinh và các biện pháp khác
Theo tài liệu của P Maurand năm 1943 diện tích rừng nước ta có khoảng14.300.000 ha với độ che phủ 43,8% diện tích cả nước, vậy mà trong năm thập kỷ quadiện tích rừng và đất rừng đã có sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi một cách nghiêmtrọng Tại Quyết định số: 2089/QĐ-BNN-TCLN ngày 30 tháng 8 năm 2012 của Tổngcục Lâm nghiệp về việc công bố hiện trạng rừng toàn quốc năm 2011 cho thấy, tổngdiện tích rừng hiện có là 13.515.064 ha với độ che phủ 39,7% Trong số diện tích rừngnói trên có 10.285.383 ha rừng tự nhiên chiếm 76,10% tổng diện tích đất có rừng, rừngtrồng có 3.229.681 ha chiếm 23,89% tổng diện tích đất có rừng
Huyện Bố Trạch có tổng diện tích tự nhiên 212.310 ha; trong đó đất lâmnghiệp156.212,6ha, chiếm 73% tổng diện tích tự nhiên toàn huyện và chiếm 31,1%diện tích đất lâm nghiệp toàn tỉnh Diện tích rừng trồng của huyện 12.882,5 ha, chiếm24,4% diện tích rừng trồng toàn tỉnh Độ che phủ rừng của huyện đạt 71,8%
Trong 156.212,6 ha rừng và đất lâm nghiệp các doanh nghiệp Nhà nước vàVQG Phong Nha- Kẻ Bàng chiếm 136.354 ha bằng 87,287% (VQG-PNKB 85.754 ha)còn lại 19.860 ha rừng và đất lâm nghiệp các xã và hộ gia đình quản lý bảo vệ, sửdụng bằng 12,713%
Trang 10Vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng có tổng diện tích là 85.754 ha, bao gồm:
Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt: 64.894 ha
Phân khu phục hồi sinh thái: 17.449 ha
Phân khu dịch vụ hành chính: 3.411 ha
Bao quanh Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng là vùng đệm có diện tích xấp
xỉ 220.000 ha thuộc 3 huyện Bố Trạch, Minh Hóa, Quảng Ninh, gồm 13 xã, dân sốtrên 47.000 người với 3 dân tộc chính là Kinh, Bru-Vân kiều và Chứt; trên 70% dân sốđang sống trong vùng đệm bị xếp vào hộ đói nghèo ở Việt Nam, phần lớn họ là đồngbào dân tộc thiểu số, vùng sâu, vùng xa; cuộc sống của họ đang phụ thuộc nhiều vàoviệc khai thác tài nguyên rừng nên đã tạo ra áp lực đối với công tác quản lý bảo tồnVườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng
Toàn huyện có 30 xã, thị trấn; dân số 169.860 người với 37.105 hộ Trong đó
có 11 xã, thị trấn miền núi và miền núi rẻo cao, có 25 xã có rừng và đất rừng
Rừng Bố trạch được đánh giá là hệ sinh thái đa dạng về tổ thành, phong phú vềloài có nhiều loài quý hiếm được xếp vào sách đỏ Việt nam như Mun, Lát hoa, Gõ,Trầm hương, Sưa và nhiều lào động vật quý hiếm như Hổ, Voi, Báo gấm, Mèo rừng,Vọc ngũ sắc, Cu Li Địa hình Bố Trạch nghiêng dần từ Tây sang Đông; độ dốc caothấp không đều, bị chia cắt, ranh giới tiếp giáp 5 huyện thị của tỉnh và nước bạn Lào
Rừng và đất lâm nghiệp của huyện đa phần thuộc các lâm trường của Nhà nướcquản lý, đó là: Lâm trường Bồng Lai, Lâm trường Bố Trạch, Xí nghiệp khai thác lâmsản (3 đơn vị này thuộc Công ty Lâm công nghiệp Bắc Quảng Bình) Xí nghiệp giốnglâm nghiệp Bắc Trung Bộ, Lâm trường Ba Rền, Lâm trường Rừng Thông Bố Trạch,Lâm trường Đồng Hới, Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng
Ngoài các doanh nghiệp nói trên còn có các chủ rừng là các hộ gia đình đượcnhận đất, nhận rừng và trồng rừng theo các chương trình dự án và trồng rừng từ nguồnvốn hộ gia đình trên đất lâm nghiệp được giao
Cây Huỷnh (Tarrietia javanica Blume) là loài cây gỗ bản địa có giá trị kinh tế
cao trong các rừng tự nhiên, có thể đáp ứng nhu cầu trồng rừng Hàng chục năm trở lạiđây, do giá trị thương phẩm của loài gỗ này mà một số địa phương đã tiến hành trồngthử nghiệm dưới dạng làm giàu rừng Tuy nhiên, việc mở rộng trồng loài cây này trênquy mô lớn còn nhiều hạn chế do những tồn tại như: chưa xác định được các điều kiệngây trồng và các biện pháp kỹ thuật gây trồng phù hợp và việc cung cấp nguồn giốngcòn nhiều khó khăn, đặc biệt là bảo quản hạt và các kỹ thuật liên quan đến việc gieotạo giống
Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội thì sự mất mát về đa dạng sinh học cũng
đã diễn ra, đặc biệt là các loài cây quý hiếm có nhiều giá trị như loài Huỷnh (Tarrietia
Trang 11javanica Blume) thuộc họ Trôm (Sterculiaceae) cũng đang đứng trước nguy cơ đó.
Trong tiến trình phát triển tiếp theo đòi hỏi chúng ta có nhận thức và hành động đầy đủhơn để đạt được sự bền vững, trong đó có nhu cầu nghiên cứu để bảo tồn các loài đặchữu, quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng và có nhiều giá trị không chỉ về sinh học, sinhthái môi trường mà còn cho đời sống xã hội, trong đó có loài Huỷnh
Rừng là yếu tố cơ bản của môi trường, luôn giữ vai trò quan trọng không gìthay thế được đối với việc phòng hộ, duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ tính đa dạngsinh học, bảo tồn nguồn gen, cung cấp nhiều loại lâm sản quý phục vụ cho nhu cầucuộc sống của hàng triệu đồng bào miền núi đáp ứng những nhu cầu cơ bản ngàycàng cao của con người Tuy nhiên, khi xã hội ngày càng phát triển, sự gia tăng dân sốcàng không thể thay thế được trong việc duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trường,rừng ngày càng bị thu hẹp về diện tích, giảm sút về chất lượng Nguyên nhân chủ yếucủa mất rừng là sự can thiệp thiếu hiểu biết của con người Với đời sống khó khăn,nghèo đói thì con người đã tác động vào rừng một cách quá khả năng phục hồi của nó.Ngoài ra, cũng có những nguyên nhân liên quan tới tính không hợp lý của các biệnpháp kỹ thuật lâm sinh, hoặc những biện pháp về kinh tế xã hội thiếu khoa học đã làmgia tăng những tác động tiêu cực đến rừng
Loài Huỷnh đang đứng trước nguy cơ suy thoái mạnh, ngoài công tác bảo vệtheo pháp luật thì để bảo tồn hiệu quả loài này cần có những nghiên cứu sâu về đặctính sinh thái của chúng Để hoàn thành tốt nhiệm vụ đó, phải có những hiểu biết đầy
đủ về bản chất các quy luật sống của nó, trước hết là phải biết chúng phân bố ở đâu?Sống trong điều kiện nào? Quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng có những yếu
tố sinh thái nào chi phối? Đây là định hướng để đề tài tiến hành nghiên cứu một sốquần xã trong thảm thực vật thường xanh á nhiệt đới thuộc huyện Bố Trạch, trong đó
có phân bố loài Huỷnh
Cho tới nay, mặc dù đã có nhiều công trình điều tra, nghiên cứu về các loài cây
ở huyện Bố Trạch, nhưng chưa có một nghiên cứu chi tiết về đặc tính sinh thái học nào
có hệ thống về cây Huỷnh Vì vậy, cần có một nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tốsinh thái đến loài nghiên cứu là cần thiết cho công tác bảo tồn ở huyện Bố Trạch Xuấtphát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
" Nghiên cứu các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố, tái sinh tự nhiên của loài Huỷnh (Tarrietia javanica Blume) phục vụ công tác phục hồi rừng tại huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình"
2 Mục đích của đề tài
Nghiên cứu, đánh giá thực trạng ảnh hưởng đến phân bố, tái sinh tự nhiên củaloài Huỷnh từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả của công tác phụchồi rừng trên địa bàn huyện Bố Trạch
Trang 123 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả của đề tài góp phần góp phần bổ sung cơ sở lý luận trong việc xâydựng các giải pháp, cung cấp các dữ liệu cần thiết và các phương pháp hiệu quả chocông tác phục hồi rừng trên địa bàn nghiên cứu
Trang 13CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU1.1 Cơ sở lý luận
Rừng là một hệ sinh thái trong đó quần thụ = f(khí hậu, địa hình - đất, sinh vật,con người) Vì thế, sự hình thành và phát triển của những thành phần quần thụ phảiđược xem xét trên quan điểm hệ sinh thái
Sự phát sinh và phát triển của những loài cây tái sinh dưới tán rừng luôn bịkiểm soát bởi tập hợp nhiều yếu tố Trong đó một số yếu tố giữ vai trò chủ đạo, cònnhững yếu tố khác chỉ có vai trò thứ yếu Mặt khác, trong thực tiễn nhà lâm học cũngchỉ quan tâm đến những nhân tố mà con người có thể kiểm soát được thông qua nhữnghoạt động lâm sinh Trong số những yếu tố môi trường có ảnh hưởng lớn đến tái sinhrừng mà con người có thể kiểm soát được, thì độ tàn che tán rừng và đặc tính lý - hóacủa đất (độ ẩm và pH của tầng đất mặt) là những yếu tố chủ yếu Vì thế, độ phong phúcủa những lớp cây tái sinh tự nhiên dưới tán rừng phải được xem xét trong quan hệ với
độ tàn che tán rừng, độ ẩm và pH của tầng đất mặt
Độ phong phú của những loài cây gỗ cũng thay đổi tùy theo trạng thái của quần
xã hay trạng thái rừng Ở những quần xã bị rối loạn (tương ứng với các kiểu trạng tháirừng phục hồi và rừng nghèo), độ phong phú của các loài cây gỗ có thể bị thay đổimạnh Nguyên nhân là do những rối loạn trong quần xã đã làm thay đổi điều kiện sống
và số lượng cá thể của các loài Ngoài ra, do trạng thái rừng khác nhau, nên mối quan
hệ của các loài cây gỗ với với các yếu tố môi trường cũng thay đổi
Những trạng thái rừng được chọn để so sánh độ phong phú của loài với các yếu
tố môi trường thay đổi là rừng phục hồi, rừng nghèo, rừng trung bình và rừng giàu.Như vậy, bằng cách xem xét mối quan hệ giữa độ phong phú của loài trong nhữngquần xã khác nhau với các yếu tố môi trường thay đổi, có thể xác định được ảnhhưởng của từng nhân tố sinh thái trong các thái rừng đến mật độ phân bố loài Huỷnh
Quan hệ giữa độ phong phú của những loài cây gỗ với các yếu tố môi trườngcòn thay đổi tùy theo tuổi Vì thế, xác định tối ưu sinh thái và tính chống chịu của cácloài đối với các yếu tố môi trường ở những giai đoạn tuổi khác nhau là cần thiết
Khi xem xét mối quan hệ giữa độ phong phú của loài với các yếu tố môitrường, thì “Độ phong phú” của loài được sử dụng theo nghĩa hẹp, nghĩa là nó chỉ biểuthị độ bắt gặp loài cây (bắt gặp = 1, không bắt gặp = 0) trên những ô mẫu có kíchthước nhất định Theo cách thu thập số liệu về độ phong phú của loài như thế, nêncách xử lý số liệu thích hợp nhất để phân tích mối quan hệ của loài với môi trường làhồi quy logit Kết quả tính toán hồi quy logit chỉ ra xác suất bắt gặp loài tùy theo mức
độ biến đổi của biến môi trường Theo đó, khi môi trường sống thích hợp thì xác suấtbắt gặp loài sẽ có trị số cao Ngược lại, khi môi trường sống không thích hợp thì xác
Trang 14suất bắt gặp loài sẽ có trị số thấp.
Phân bố và tái sinh một loài cây rừng phụ thuộc vào sự ảnh hưởng của các nhân
tố sinh thái tổng hợp, ngoài các nhân tố sinh thái có tính khu vực như khí hậu, đấtđai… thì nó còn bị sự ảnh hưởng của các nhân tố tiểu hoàn cảnh rừng như địa hình,ánh sáng dưới tán rừng, nhiệt độ trong rừng, quan hệ tổ thành loài, đai cao, dinhdưỡng, độ ẩm đất, thực bì, thảm mục… và các nhân tố này lại có mối quan hệ qua lạichặt chẽ
Do vậy nghiên cứu các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố, tái sinh câyrừng phải dựa trên quan điểm tổng hợp, không tách rời từng nhân tố Phương pháptiếp cận vấn đề này của đề tài sẽ dựa vào thu thập số liệu sinh thái tổng hợp liênquan đến phân bố, tái sinh của loài Huỷnh trên hiện trường, sử dụng công cụ phântích thống kê hồi quy đa biến để phát hiện, định lượng được các nhân tố sinh tháiảnh hưởng tổng hợp, khắc phục được nhược điểm của phương pháp nghiên cứutruyền thống là mô tả các nhân tố sinh thái nhưng không chỉ ra được mối quan hệgiữa chúng và một số chỉ tiêu là định tính
1.2 Các nghiên cứu trên thế giới
1.2.1 Nghiên cứu tái sinh
Hiệu quả tái sinh rừng được nhiều nhà khoa học quan tâm Họ đã cho rằng hiệuquả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượngcây con, đặc điểm phân bố Tuy nhiên, trong nghiên cứu họ chỉ tập trung nghiên cứucác loài cây có ý nghĩa về mặt thực tiễn ở trong tổ thành cây tái sinh Đối với rừngnhiệt đới, do quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ítđược nghiên cứu Cho nên phần lớn đến nay, những tài liệu nghiên cứu về tái sinh tựnhiên của rừng nhiệt đới thường mới chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tếdưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi
Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh, hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệtđới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loàicây ưa sáng được nghiên cứu bởi Van steenis (1956), [35] Cũng ở chủ đề này, hiệuquả các cách thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở cáckiểu rừng là được trao đổi nhiều hơn cả Kết quả đó đã được đưa vào ứng dụng trongphương thức lâm sinh để tác động vào rừng tự nhiên Điển hình như công trình củaBernard (1954 và 1959); cụ thể đối với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai, BắcBorneo được đề cập bởi Nicholson (1958); Donis và Maudoux (1951; 1954); côngthức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia theo Taylor (1954), Jones (1960); phương thứcchặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và Gana cũng được Barnarji (1959) nghiên cứu vớiphương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann (dẫn theo nguồn Greig – SmithP), [38], Đánh giá ứng dụng trên thông qua các bước và hiệu quả của từng phương
Trang 15thức đối với tái sinh đã được đề cập bởi Baur (1976), [6] tổng kết trong tác phẩm: “Cơ
sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa”
Nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới phải kể đến các côngtrình của Richards P.W (1965), [17]; Kimmins, J P (1998), [31] Các tác giả đã tổngkết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đi đến nhận xét: trongcác ô có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm,một số ít có phân bố Poisson Ở Châu Phi Tayloer (1954); Barnard (1955) (dẫn theonguồn Nguyễn Duy Chuyên), [3] trên cơ sở các số liệu thu thập đã xác định số lượngcây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhântạo Song ở Châu Á, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới nhưBudowski (1956); Bava (1954); Atinot (1965) (dẫn theo nguồn Nguyễn Duy Chuyên),[3] lại nhận định: dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giátrị kinh tế, nên đề xuất các biện pháp lâm sinh cần thiết để bảo vệ và phát triển cây táisinh có sẵn dưới tán rừng
Lý luận “bức khảm tái sinh” được A.Obrevin đúc kết sau khi đã khái quát hoácác hiện tượng tái sinh ở rừng nhiệt đới, song phần lý giải các hiện tượng đó còn bịhạn chế Do lý luận đó ít sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất
Quan sát về tái sinh ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ, Davit và P.W Richards (1933);Bơt (1946); Sun (1960); Role (1969) (dẫn theo nguồn Hoàng Kim Ngũ và Phùng NgọcLan), [16] nhận định khác hẳn với nhận định của A.Obrevin Đó là hiện tượng tái sinhtại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên khôngđổi trong một thời gian dài Có được kết quả đó, khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên,nhiều tác giả áp dụng phương pháp điều tra bằng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thốngcủa Longman, K.A and J.JÐnik (1974), [34] diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến
4 m2 Với diện tích ô nhỏ, nên thuận lợi trong điều tra, song đòi hỏi số lượng ô phải đủlớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng Sau này, Bernard R (1950) (dẫntheo nguồn Nguyễn Duy Chuyên), [3] đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩnđoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển củacây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau nhằm mục đích giảm bớt sai số Theo lýthuyết tái sinh tuần hoàn thành bức khảm khá hấp dẫn của Aubréville A thì thànhphần ưu hợp trong rừng nhiệt đới hỗn hợp nhiều loài đều không cố định trong khônggian và thời gian và không có loài nào đạt được ưu thế cân bằng sinh thái với hoàncảnh một cách vĩnh viễn và ổn định Aubréville A vẫn không giải thích được do tácnhân nào, do cơ chế nào mà dẫn đến sự phát sinh xã hợp này hay xã hợp khác, do đócũng như Chevalier A đã phủ định sự tồn tại của những quần hợp hay những ưu hợptrong rừng mưa nhiệt đới và trước đây chính tác giả của công trình này cũng nhất trívới quan điểm đó Van Steenis.J (1956), [35] đã nhận xét là trong rừng mưa nhiệt đới,còn có một cách tái sinh nữa cũng rất phổ biến đó là cách tái sinh từng vệt Tác giả gọi
Trang 16những loài cây tiên phong tái sinh theo vệt là loài tạm thời hay tạm cư, còn những loàicây mọc sau là loài định cư hay định vị.
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy Trongtrường hợp này, những nghiên cứu từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ,Ramakrishnan (1981, 1992), [1] đã thấy rằng chỉ số đa dạng loài rất thấp Chỉ số loài
ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏhoá Long Chun và ctv (1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫytại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy bỏhoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134chi, 167 loài Sau khi bỏ hoá số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thànhthục Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyênthuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồikhác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó
1.2.2 Nghiên cứu về loài Huỷnh
Loài Huỷnh đã được nghiên cứu khá kỷ lưỡng về mặt phân loại thực vật và
phân bố trên thế giới: Chi Huỷnh ( Tarrietia) là một chi trong họ Trôm
(Sterculiaceae), thuộc Bộ Bông (Malvales), lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta).
Họ Trôm (danh pháp khoa học: Sterculiaceae) là một danh pháp khoa học để
chỉ một nhóm thực vật có hoa ở cấp độ họ Giới hạn định nghĩa, tình trạng và vị trí của
họ này thay đổi theo từng quan điểm phân loại Tên gọi khoa học của họ này dựa
trên chi Trôm (Sterculia) Theo định nghĩa truyền thống thì các họ
Sterculiaceae, Malvaceae, Bombacaceae và Tiliaceae tạo thành "phần cơ bản của bộCẩm quỳ" trong hệ thống Cronquist và quan hệ họ hàng gần gũi giữ các họ này nói
chung được công nhận Sterculiaceae có thể tách ra từ Malvaceae nghĩa hẹp (sensu stricto) do có bề mặt nhẵn của các hạt phấn hoa và các bao phấn hai ngăn.
Một loạt các nghiên cứu phát sinh loài đã cho rằng Sterculiaceae, Tiliaceae vàBombacaceae theo định nghĩa truyền thống là cận ngành khi miêu tả theo nhánh và địa
vị hiện tại của các họ này đang được đặt dưới sự nghi vấn APG và các hệ thống APG
II hợp nhất Bombacaceae, Malvaceae sensu stricto, Sterculiaceae và Tiliaceae, các
thành phần cơ bản của bộ Malvales trong hệ thống Cronquist, thành một họ được định
nghĩa rộng hơn là họ Malvaceae nghĩa rộng (sensu lato)
Trong quan điểm này thì các đơn vị phân loại trước đây được phân loại trong họSterculiaceae được xử lý như là các phân họ Byttnerioideae, Dombeyoideae,Helicteroideae và Sterculioideae của họ Malvaceae sensu lato Hệ thống Thorne chấpnhận việc tiếp cận trung gian giữa hai hệ thống trên trong việc tổ hợp phần lớn họ
Trang 17Sterculiaceae truyền thống (nhưng lại không bao gồm chi Sterculia) với các thànhphần của họ Tiliaceae truyền thống để tạo ra họ Byttneriaceae.
Sterculiaceae theo truyền thống đã được phần lớn các nhà phân loại học côngnhận như là một họ và nó vẫn còn được thấy mặc dù các phân loại của APG, Thornehay các hệ thống khác cũng đã được chấp nhận Theo nghĩa truyền thống của nó thì họnày bao gồm khoảng 70 chi, với tổng cộng khoảng 1.500 loài cây thân gỗ và cây bụikhu vực nhiệt đới Các sản phẩm đáng chú ý nhất của họ này là sôcôla và bột cacao từ
cây cacao (Theobroma cacao, cũng như hạt côla từ cây côla (chi Cola)) Nhiều loài
sản sinh ra một số loại gỗ
Huỷnh được mô tả là cây gỗ to, thường xanh, cao 30 - 40m, đường kính thân tới1m Vỏ có màu nâu xám hay vàng xám, dày 3- 5mm Lá đơn, mọc cách, hình mác bầudục, dài 6 - 8cm, rộng 1,5 - 3cm, mặt dưới phủ đầy vảy, khi bong ra có màu trắng bạchay màu nâu Cụm hoa ở nách lá dài 3 - 5cm Hoa đơn tính, màu trắng hay vàng, dàikhoảng 4 mm
Đài xẻ 5 thùy, ở cả hai mặt đều phủ lông hình sao Hoa đực, cuống nhị nhụy dàikhoảng 1mm, ở gốc có đĩa mật dày, ở đầu mang một vòng bao phấn (8 - 10 chiếc).Hoa cái: lá noãn 5, dính nhau; mỗi lá noãn có một noãn, phủ lông, quả đại có cánh dàidạng đuôi cá, dài 4 - 6cm, phần cứa hạt chỉ dài 2cm Mùa hoa tháng 4 - 5, mùa quảchín tháng 8 - 9 Cây tái sinh bằng hạt
Huỷnh mọc rất rải rác, ít khi thành đám nhỏ, trong rừng nhiệt đới thường xanhmưa mùa ẩm Cây đòi hỏi đất tương đối khắt khe, thích hợp với đất feralit, phát triểntrên đá granit, phù sa cổ hay đất dốc tụ, đất thịt pha cát, ẩm, màu mỡ, hơi chu Tốc độtăng trưởng tương đối chậm Phân bố chủ yếu ở Trung Quốc (đảo Hải Nam),Malaixia, Philippin
1.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái
Các nhân tố sinh thái như: nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ
ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi của rừng nhiệt đới là những nhân tốảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng Cho đến nay đã có nhiều công trìnhnghiên cứu, đề cập đến vấn đề này
H Lamprecht (1989), [33] đã căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài câytrong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng,nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng H Lamprecht đã nhận xét rằng: kếtcấu của quần thụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng
Baur G.N (1976), [6] cũng cho rằng: sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến pháttriển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hưởng nàythường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái
Trang 18sinh ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn cóảnh hưởng đến cây tái sinh Mật độ và sức sống của cây con chịu ảnh hưởng trực tiếpbởi độ khép tán của quần thụ.
Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ,Karpov V.G (1969) (dẫn theo nguồn Nguyễn Duy Chuyên), [3] đã chỉ ra đặc điểmphức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng của đất, ánh sáng, độ ẩm vàtính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vật tuỳ thuộc đặc tínhsinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật Xannikov (1967) (dẫntheo nguồn Nguyễn Duy Chuyên), [3] cho rằng: tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánhsáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấuđến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Ảnh hưởng không đáng kể đến các cây gỗ táisinh trong các quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ vàcây bụi sinh trưởng kém Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thìthảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trởngại rất lớn cho tái sinh rừng
Nghiên cứu về ảnh hưởng của ánh sáng và dinh dưỡng đến khả năng tái sinh,theo Richards P.W (1965), [17] nhận định: sau thời kỳ thứ nhất, chắc chắn vào nămđầu hay năm sau, cây mạ từ hạt giống mọc lên thường bị chết hàng loạt do thiếu chấtdinh dưỡng và do thiếu ánh sáng, những cây con và cây nhỡ được sống sót lại phải trảiqua một thời kỳ ức chế kéo dài đến mấy năm, thậm chí hàng chục năm do sự cạnhtranh dành lấy ánh sáng và sau đó, khi có điều kiện thuận lợi mới vươn lên, với mộttốc độ sinh trưởng rất nhanh, để chiếm lấy vị trí trong tầng mà chúng sẽ là thành viênchính thức Tác giả cũng cho rằng: nhưng cách thức tái sinh liên tục dưới tán rừngkhông phải là cách tái sinh duy nhất và cách thức đó hình như chỉ thích hợp với cácloài cây chịu bóng
1.3 Các nghiên cứu ở Việt Nam
1.3.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng- tái sinh rừng
Nghiên cứu quy luật phát sinh, tái sinh tự nhiên và diễn thế thứ sinh, Thái VănTrừng (1998), [27] đã nhận định: trong thiên nhiên nhiệt đới không có quần hợp vàchỉ có những loài ưu thế Sau này đã có nhận định lại và lấy những kiểu thảm thực vậtlàm đơn vị cơ bản của thảm thực vật Tác giả cũng cho rằng tồn tại những dạng quầnhợp thực vật; những ưu hợp thực vật; những phức hợp Song nhận định này chưa làm
rõ các nguyên nhân khống chế sự hình thành những quần hợp, ưu hợp, phức hợp tựnhiên nữa hay không?
Trong khi nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, kiểu cách tái sinh phổ biến của cây
gỗ rừng nhiệt đới là tái sinh theo vệt hay theo lỗ trống
Trang 19Theo Vũ Tiến Hinh (1991), [13] để xác định tính chất tái sinh liên tục hay định
kỳ của các loài cây gỗ có thể dùng phương pháp đếm tuổi các thế hệ cây gỗ
1.3.2 Nghiên cứu về loài Huỷnh
Huỷnh phân bố từ Đèo Ngang đến Khánh Hoà, tập trung nhiều ở phía Tây từQuảng Bình đến Quảng Nam (2,5-10% cây ưu thế) Như vậy, Huỷnh được phân bố tựnhiên trong các rừng nhiệt đới ẩm có lượng mưa hàng năm > 2.000 mm, nhiệt độ bìnhquân>200 C và nhiệt độ tương đối thấp không dưới 150C Huỷnh mọc tự nhiên ở cácvùng thứ sinh ở độ cao 200 - 400m so với mặt biển, trên các loại đất feralit (Bố Trạch-Quảng Bình, Trà My- Quảng Nam), phiến thạch mica (Lâm trường Trường Sơn-Quảng Bình) phiến thạch sét (Ba Rền- Quảng Bình, Phước Hiệp- Quảng Nam) Huỷnhthường mọc ở sườn đồi hoặc núi thấp có độ dốc thấp (15-200 C) trên đất có thành phần
cơ giới nhẹ và tầng đất dày > 50cm
Huỷnh thường mọc tự nhiên tại các khu rừng nghèo đến trung bình, mọc hỗnloại với nhiều loài cây lá rộng khác như: Táu, Vạng, Gõ, Lim xanh, Trường, Trám (TràMy- Quảng Nam), hoặc Táu, Gõ, Ươi, Chua Huỷnh cùng với nhóm cấy trên luônchiếm trên tầng cao của rừng
Huỷnh tái sinh nhiều cùng với các loại cây lá rộng khác như: Chò, Dầu, Gõ hayTáu, Giẻ, Gõ, Lim xanh nơi có độ tàn che 0,5-0,7 Mật độ cây tái sinh của Huỷnh luônchiếm ưu thế so với các loài cây lá rộng khác Vì vậy, nguồn cung cấp giống Huỷnhchủ yếu là các cây con mọc tái sinh ở trong rừng
Trong tự nhiên, Huỷnh sinh trưởng nhanh về chiều cao bắt đầu từ năm thứ 3đến năm thứ 9 (0,9-1,5m/ năm) Huỷnh tăng trưởng nhanh về đường kính từ năm thứ3-11 ( 1,0-1,7cm/năm) So với Huỷnh tự nhiên, Huỷnh trồng có mức tăng trưởng lớnhơn và đạt mức độ cao nhất cả vế đường kính và chiều cao từ năm 3 đến năm 10
Huỷnh là cây ưa sáng hoàn toàn khi trưởng thành, luôn chiếm trên tầng cao củarừng cùng với các loài cây ưa sáng khác, ở giai đoạn non cũng như các loài cây lá rộngbản địa khác, Huỷnh luôn phải tái sinh dưới tán nên thích nghi với điều kiện sống dướitán rừng là cây chịu bóng trong 1-2 năm đầu
Huỷnh tái sinh rất mạnh dưới tán rừng có độ tàn che từ 0,3- 0,8 và trong những
lỗ trống có kích thước từ 200 - 300m2 Đặc điểm chung của khí hậu là có nền nhiệt cao(9.500 - 10.000oC/năm), nhiệt độ bình quân 26 - 27oC; lượng mưa trung bình 2.000 -2.400 mm/năm, tập trung từ tháng 5 - 11 (90% lượng mưa cả năm); ẩm độ không khíbình quân 80 - 83%, có tháng hạ thấp đến 25 - 35% (tháng 3); khí hậu phân biệt rõ 2mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 - 11 và mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4năm sau
Trang 20Sự phát sinh và phát triển của cây con Huỷnh dưới tán rừng biểu hiện rõ 2 giaiđoạn, tương ứng đòi hỏi môi trường độ tàn che khác nhau Giai đoạn 1 kể từ khi câymầm xuất hiện đến khi cây con đạt 3 tuổi, chiều cao nhỏ hơn 100 cm Giai đoạn 1 cóđặc điểm là cây con không ổn định về đặc tính sinh học, sinh thái; dao động mạnh theomùa, sinh trưởng chậm, chịu bóng rất cao, rất cần đất ẩm Nhân tố giới hạn sự tồn tạicủa Huỷnh ở giai đoạn 1 là độ tàn che từ: 0,3 - 0,4 và nhỏ hơn hoặc lỗ trống trên 400 -
500 m2 Giai đoạn 2 tiếp sau 3 tuổi, chiều cao từ 100 cm trở lên, vòng cành đã xuấthiện Đặc điểm của giai đoạn 2 là cây con có tính ổn định cao về đặc tính sinh học,sinh thái; đòi hỏi môi trường đất đủ ẩm, độ tàn che 0,5 - 0,6 hoặc lỗ trống dưới 500 m2.Tán rừng có độ tàn che trên 0,7 - 0,8 và ổn định lâu dài là nhân tố giới hạn sự tồn tạicủa Huỷnh
1.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái
Trong các nhóm nhân tố được Thái Văn Trừng (1998),[27] đề cập thì nhómnhân tố có tác dụng khống chế của các xã hợp và phân lập thành quần hợp, ưu hợp haycòn là phức hợp chính là nhóm nhân tố đá mẹ- thổ nhưỡng
Tác giả nhận định rằng: đặc tính lý, hoá của đất cũng như lượng nước trong đất
và lượng các muối độc hại có ảnh hưởng đến sinh trưởng của thực vật kể cả trước khị
bị đào thải, đối với những thực vật còn tồn tại sẽ trải qua sự chọn lọc tự nhiên Nếumôi trường khắc nghiệt thì số loài chịu đựng được càng ít Môi trường thuận lợi, thànhphần loài cây trong xã hợp càng phức tạp Bởi vì những loài cây có biên độ sinh tháihẹp càng nhiều và cá thể của chúng thay thế lẫn nhau trong cuộc đấu tranh sinh tồn và
sẽ chung sống với nhau Một thực tế mà bất kỳ tác giả nào khi đã nghiên cứu thảmthực vật rừng nhiệt đới cũng đều nhất trí là tình hình tái sinh rất thưa và yếu dưới tánrừng của những loài cây đang chiếm ưu thế ở tầng trên
Ngoài những nội dung nghiên cứu trên đây, một số tác giả khác cũng mới chỉhướng vào đánh giá thực trạng tài nguyên rừng, nghiên cứu khu hệ thực vật rừng và tàinguyên đất với mục đích quy hoạch và phục vụ định hướng phát triển kinh tế Nhìnchung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượngloài cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây cógiá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạngthái rừng phục hồi sau nương rẫy
Qua những kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng chỉ racho chúng ta thấy được các phương pháp nghiên cứu của một số tác giả cũng nhưnhững quy luật tái sinh ở một số nơi Song các phương pháp được các tác giả sử dụnghầu hết là căn cứ vào sinh trưởng, kết cấu rừng,…để khái quát hoá lên quy luật phátsinh, phát triển của cây tái sinh
Xét về nội dung, việc chỉ rõ ra các nhân tố sinh thái ảnh hưởng tới độ phong
Trang 21phú cụ thể cây tái sinh của loài Huỷnh đều là những thông tin trực tiếp liên quan tớikhả năng xuất hiện và tồn tại cũng như đặc tính của chúng trong điều kiện tự nhiên làviệc làm rất có ý nghĩa, song chưa được nhiều tác giả nghiên cứu Các công trìnhnghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến loài Huỷnh trước đây chủ yếu
là nghiên cứu về vùng phân bố tự nhiên và điều kiện sinh thái phát sinh quần thể (khíhậu, địa hình - đất), về ảnh hưởng của cường độ ánh sáng hay độ tàn che đến tái sinhcủa loài Huỷnh
Một số nghiên cứu cũng đã làm rõ ảnh hưởng của độ tàn che và thành phần hỗnhợp ruột bầu đến sinh trưởng của loài Huỷnh trong giai đoạn gieo ươm Tuy vậy, chođến nay việc hiểu rõ ảnh hưởng độ tàn che, độ ẩm và pH của đất và trạng thái rừng đếnloài Huỷnh, đặc biệt là tại huyện Bố Trạch còn rất hạn hế Chính vì thế, khi nghiên cứu
đề tài này, tác giả sẽ hướng vào làm rõ xác suất bắt gặp (độ bắt gặp) tùy thuộc vào độtàn che tán rừng, độ ẩm và pH của đất và trạng thái rừng
Về nghiên cứu hệ sinh thái rừng và các mối quan hệ sinh thái giữa các loài chothấy hệ sinh thái rừng là một tổng hợp phức tạp các mối quan hệ lẫn nhau của cácquá trình, trong đó sự trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường là quá trình cơbản nhất Tuy nhiên, những nghiên cứu về tái sinh này chỉ chú trọng đến các phươngthức tác động vào tái sinh nhằm thúc đẩy quá trình tái sinh rừng đối với những loàicây có giá trị kinh tế chưa chú trọng đến các đối tượng và mục tiêu bảo tồn Chưatìm thấy công trình nào nghiên cứu về sinh thái quần thể có phân bố Huỷnh và mốiquan hệ về phân bố, tái sinh của nó với các nhân tố sinh thái
Trang 22CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể
2.1.1 Mục tiêu chung
Cung cấp thêm cơ sở dữ liệu khoa học về ảnh hưởng của nhân tố sinh thái đếnphân bố, tái sinh tự nhiên của loài Huỷnh ở rừng tự nhiên tại huyện Bố Trạch, tỉnhQuảng Bình
2.1.2 Mục tiêu cụ thể
- Xác định được hiện trạng phân bố cũng như thực trạng sử dụng, quản lý, bảo
vệ loài Huỷnh trên địa bàn nghiên cứu
- Xác định được vùng phân bố của loài Huỷnh ở huyện Bố Trạch
- Xác định được ảnh hưởng của các điều kiện sinh thái đến khả năng phân bố,cấu trúc, tái sinh tự nhiên của loài Huỷnh
- Đề xuất được một số giải pháp lâm sinh nhằm phục hồi, phát triển hợp lý quầnthể và nâng cao hiệu quả bảo tồn loài Huỷnh tại vùng nghiên cứu
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.2.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu bao gồm: Các quần xã thực vật có phân bố Huỷnh vàkhông có để đối chứng Loài nghiên cứu là loài Huỷnh
2.3 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được những mục tiêu đề ra, đề tài nghiên cứu theo các nội dung sau:
- Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội của vùng nghiên cứu:
+ Điều kiện tự nhiên
+ Điều kiện kinh tế xã hội
+ Hiện trạng tài nguyên
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của lâm phần và quan hệ sinh thái loài Huỷnhvới các loài khác trong tổ thành:
+ Cấu trúc tổ thành lâm phần và loài Huỷnh
Trang 23+ Quan hệ sinh thái loài Huỷnh với các loài khác trong cấu trúc tổ thành rừng.+ Cấu trúc phân bố số cây theo cấp kính (N/D) của loài Huỷnh.
+ Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) của Huỷnh và lâm phần
+ Cấu trúc mặt bằng lâm phần nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm phân bố cây tái sinh của loài Huỷnh vùng nghiên cứu+ Phân bố số cây tái sinh Huỷnh theo cấp chiều cao
+ Cấu trúc tổ thành cây tái sinh
+ Chất lượng và nguồn gốc tái sinh Huỷnh
- Đánh giá các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố và tái sinh loài Huỷnh: + Đánh giá trạng thái rừng tự nhiên có loài Huỷnh phân bố
+ Ảnh hưởng của trạng thái rừng đến mật độ phân bố loài Huỷnh
+ Ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến phân bố mật độ của loài Huỷnh
- Đề xuất một số giải pháp lâm sinh nhằm phục hồi, phát triển hợp lý quần thể
và nâng cao hiệu quả bảo tồn loài Huỷnh
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu
2.4.1.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Tiến hành thu thập số liệu thông qua phương pháp điều tra trên văn bản, trên cơ
sở kế thừa những tài liệu sẵn có, chúng tôi sẽ tiến hành phân tích và tổng hợp những vấn
đề liên quan đến đề tài Các số liệu cụ thể mà chúng tôi thu thập được đó là:
Số liệu tổng quan:
- Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Bố trạch
- Bản đồ hiện trạng rừng và bản đồ quy hoạch 3 loại rừng huyện Bố trạch (Chicục Kiểm Lâm tỉnh, Hạt Kiểm Lâm huyện)
- Niên giám thống kê huyện Bố Trạch 2009
- Niên giám thống kê huyện Bố Trạch 2010
- Niên giám thống kê huyện Bố Trạch 2011
- Niên giám thống kê huyện Bố Trạch 2012
Số liệu thứ cấp chuyên ngành
Số liệu thứ cấp khí tượng thuỷ văn:
Trang 24Các tài liệu liên quan:
- Quyết định 857/QĐ- UBND ngày 20/04/2007 Về việc phê duyệt Quy hoạch 3loại rừng tỉnh Quảng Bình giai đoạn 2006 - 2010 của UBND tỉnh Quảng Bình
- Thông tư: 34/2009/TT-BNN&PTNT ngày 10/6/2009 Quy định tiêu chí xácđịnh và phân loại rừng
- Quyết định số: 2089/QĐ-BNN-TCLN ngày 30 tháng 8 năm 2012 của Tổngcục Lâm nghiệp về việc công bố hiện trạng rừng toàn quốc năm 2011
- Thông tư số: 38/2007/TT-BNN ngày 25/04/2007 hướng dẫn trình tự, thủ tụcgiao rừng, cho thuê rừng, thu hồi rừng cho tổ chức, hộ gia đình, cá nhân và cộng đồngdân cư thôn
2.4.1.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
* Phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng và quan hệ sinh thái loài Huỷnh với các loài khác trong tổ thành
Để nghiên cứu đặt điểm cấu trúc rừng và quan hệ sinh thái loài nghiên cứu, đềtài sử dụng phương pháp điều tra trên ô tiêu chuẩn điển hình dạng dải, đã lập 6 ô tiêuchuẩn điển hình ở 3 điều kiện sinh thái tương đối đại diện về:
- Phân bố tập trung nhiều loài Huỷnh là những lâm phần trong đó Huỷnhchiếm ưu thế sinh thái, là một trong 3 loài cây có hệ số tổ thành cao nhất trong lâmphần với tỷ lệ tổ thành trên 15%
- Phân bố trung bình là những lâm phần Huỷnh chiếm ưu thế sinh thái và làmột trong 5 loài cây có hệ số tổ thành cao nhất trong lâm phần, với tỷ lệ tổ thành
Tại các ô tiêu chuẩn tiến hành điều tra mô tả các chỉ tiêu sinh thái cần thiết phục
vụ cho các nội dung nghiên cứu của đề tài như độ dốc mặt đất, hướng phơi, độ cao, đấtđai, không khí Sau đó, xác định thành phần loài, số lượng cây của tầng cây gỗ bằng
cách đánh số thứ tự, định danh họ, chi và đến loài (nếu được) của các cây gỗ có đường
kính ngang ngực từ 6cm trở lên và các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây gỗ
- Đường kính thân cây (D1.3, cm≥ 6cm) được đo bằng thước kẹp kính, đo theocấp kính 1
- Chiều cao vút ngọn (Hvn, 0,1m) được đo bằng thước Blumleis với độ chính
Trang 25xác đến 0.1m Hvn của cây rừng được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng củacây rừng.
- Đường kính tán lá (Dt, 0,1m) và cự ly cây gần nhất được đo bằng thước dây
có độ chính xác đến 0,1m, đo hình chiếu tán lá trên mặt bằng ngang theo bốn hướngĐông, Tây, Nam và Bắc
- Đo tiết diện ngang (m2/ha): Đo bằng thước Bitterlich
- Độ che phủ và độ tàn che được xác định bằng phương pháp ước lượng
- Độ cao địa hình, tọa độ: Đ ư ợ c x ác định bằng máy định vị GPS 7 6 c s x
h i ệ u Garmin
- Hướng phơi: Theo độ Bắc bằng địa bàn cầm tay
- Đo ánh sáng: Máy EXTECH Light meter 401025
Trang 26Hình 2.1: Cành lá già và tầng vượt tán cây Huỷnh
- Đo độ dốc: Máy Sunnto
- Máy đo độ ẩm đất và pH đất: Máy KELWAY SOIL TESTER
- Đo độ ẩm không khí và nhiệt độ: Máy EXTECH 45258 Mini Thermo –Anemometer+ (Units mode)
* Phương pháp điều tra thu thập số liệu cây tái sinh (D1.3 < 6cm).
- Cây tái sinh được điều tra trong 4 ô thứ cấp dạng bản với diện tích mỗi ô là
100 m2 (10m x 10 m) tại vị trí 4 góc ô tiêu chuẩn điển hình dạng dải Có 24 ô dạngbản được điều tra
- Cây tái sinh được xác định thành phần loài, số lượng cây bằng cách đánh số thứ
tự, định danh họ, chi và đến loài (nếu được) của tất cả cây tái sinh có D1.3 < 6cm
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng sào khắc vạch có độ chính xác đến 0,1m
- Phân cấp chất lượng cây theo 3 cấp:
+ Cây tốt (A): là cây có tán lá phát triển đều đặn, xanh biếc, thân tròn thẳng,không bị khuyết tật, không bị sâu bệnh
+ Cây trung bình (B): là những cây không lệch tán, phẩm chất cây trung bình,không có hoặc có ít khuyết tật
+ Cây sấu (C): là những cây cong queo, cụt ngọn hay tán lá lệch, sinh trưởngkém, khuyết tật nhiều, bị sâu bệnh
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh từ hạt hay chồi
Trang 27F(%) = (Số ô có loài xuất hiện x 100)/ (Tổng số ô xuất hiện của các loài) N(%) = (Mật
độ của loài x 100)/ (Mật độ chung của lâm phần)
G(%) = (Tổng tiết diện ngang của loài x 100)/(Tổng tiết diện ngang của các loàitrong lâm phần)
Riêng đối với tổ thành cây tái sinh, đề tài chỉ tính theo %N
* Phương pháp xác định cấu trúc phân bố số cây theo cấp kính (N/D), theo cấp chiều cao (N/H) của loài Huỷnh và tổng thể:
Chia làm 3 nhóm lâm phần: Có phân bố Huỷnh nhiều, trung bình và không có.Sắp xếp số cây theo cấp kính 10 cm và cấp chiều cao 4m (đối với cây gỗ) và cấp chiềucao 0,5m (đối với cây tái sinh) Trong đó, bao gồm cấu trúc phân bố được nghiên cứutheo tổng thể lâm phần và riêng cây Huỷnh để so sánh, đánh giá sự ổn định của loàinghiên cứu trong lâm phần
* Phương pháp xác định cấu trúc mặt bằng cây rừng:
Phương pháp nghiên cứu cấu trúc mặt bằng rừng (Bảo Huy, 1997), [10] Cấutrúc mặt bằng thể hiện sự phân bố và sử dụng không gian dinh dưỡng trên mặt đấtrừng, kiểu dạng phân bố thường được chia thành ba kiểu: ngẫu nhiên, cụm hoặc đều.Phương pháp áp dụng là phân bố khoảng cách từ một cây chọn ngẫu nhiên đến cây gầnnhất, với dung lượng mẫu n > 30 (số khoảng cách đo) tính theo tiêu chuẩn U
Trang 28U ≤ 1,96 Cây rừng phân bố ngẫu nhiên trên mặt đất rừng.
U > 1,96 Cây rừng phân bố cách đều trên mặt đất rừng
U < -1,96 Cây rừng phân bố cụm trên mặt đất rừng
* Phương pháp xác định quan hệ sinh thái loài Huỷnh với các loài khác trong tổ thành:
Trong rừng hỗn loài, các loài chỉ số IV % > 3 % được xem là loài đóng vai tròquan trọng trong hình thành sinh thái rừng Cách tính toán xác định mối quan hệ sinhthái loài giữa loài Huỷnh với các loài trong lâm phần và cùng tầng thứ được dựa vàophương pháp nghiên cứu mối quan hệ sinh thái loài trong rừng mưa nhiệt đới dựa vàotiêu chuẩn 2
(Bảo Huy, 1997), [10]
Rừng hỗn loài nhiệt đới bao gồm nhiều loài cây cùng tồn tại, thời gian cùng tồntại của một số loài trong đó phụ thuộc vào mức độ phù hợp hay đối kháng giữa chúngvới nhau trong quá trình lợi dụng những yếu tố môi trường Có thể phân ra làm 3trường hợp:
Liên kết dương là trường hợp những loài cây có thể cùng tồn tại suốt quá trìnhsinh trưởng, giũa chúng không có sự cạnh tranh về ánh sáng, về các chất dinh dưỡngtrong đất và không làm hại nhau thông qua các chất hoặc sinh vật trung gian khác
Liên kết âm là trường hợp những loài cây không thể tồn tại lâu dài bên cạnhnhau được do có những đối kháng quyết liệt trong quá trình lợi dụng các yếu tố môitrường (ánh sáng, chất dinh dưỡng trong đất, nước ), có khi loại trừ lẫn nhau thông quanhiều yếu tố như: độc tố lá cây, các tinh dầu hoặc sinh vật trung gian
Quan hệ ngẫu nhiên là trường hợp những loài cây tồn tại tương đối độc lập vớinhau, nếu có cùng chung sống với nhau thì không ảnh huởng lẫn nhau
Sử dụng các chỉ tiêu sau để đánh giá mối quan hệ theo từng cặp loài: p: Hệ sốtương quan giữa 2 loài A và B
Nếu ρ = 0 2 loài A và B độc lập nhau (quan hệ ngẫu nhiên)
0 < ρ ≤ 1 2 loài A và B liên kết dương (quan hệ hỗ trợ nhau)
-1 ≤ ρ < 0 2 loài A và B liên kết âm (bài xích nhau)
Trong đó xác suất xuất hiện loài được tính:
P(AB): Xác suất xuất hiện đồng thời của 2 loài A và B
Trang 29P(A): Xác suất xuất hiện loài A.
P(B): Xác suất xuất hiện loài B
nA: Số ô tiêu chuẩn chỉ xuất hiện loài A
nB: Số ô tiêu chuẩn chỉ xuất hiện loài B
nAB: Số ô tiêu chuẩn xuất hiện đồng thời cả 2 loài A và B
n: Tổng số ô quan sát ngẫu nhiên
ρ nói lên chiều hướng liên hệ và mức độ liên kết giữa 2 loài
ρ < 0: 2 loài liên kết âm và | ρ| càng lớn thì mức độ bài xích càng mạnh, ngược lại ρ >0: 2 loài liên kết dương và | ρ| càng lớn thì mức độ liên kết càng cao
Trong trường hợp | ρ| xấp xỉ = 0, thì chưa thể biết giữa 2 loài có thực sự quan hệvới nhau hay không, lúc này cần sử dụng thêm phương pháp kiểm tra tính độc lậpbằng tiêu chuẩn χ2
c = nA: Là số ÔTC chỉ xuất hiện loài A
b = nB: Là số ÔTC chỉ xuất hiện loài B
a = nAB: Là số ÔTC xuất hiện đồng thời cả loài A và loài B
d: là số ÔTC không chứa cả hai loài A và B
n: là số ô quan sát
Trang 30t
tính được so sánh với (0,05; 1)2 k = 3,84
Nếu t2≤ (0,05; 1)2 k = 3,84 thì mối quan hệ giữa 2 loài là ngẫu nhiên.
Nếu t2 > (0,05;2 k1) = 3,84 thì hai loài có quan hệ với nhau
Trong đó, ô nghiên cứu quan hệ sinh thái loài là ô thứ cấp 10x10m
* Phương pháp phân tích mối quan hệ giữa mật độ phân bố, tái sinh cây Huỷnh với các nhân tố sinh thái:
- Tập hợp dữ liệu các điểm, ô mẫu nghiên cứu, có được cơ sở dữ liệu mật độcây Huỷnh tầng cây gỗ và tái sinh theo các nhân tố sinh thái
- Tiến hành mã hóa các nhân tố sinh thái định tính và phân tích mối quan hệ đabiến giữa mật độ cây gỗ Huỷnh và tái sinh (yi) = f(xi), trong đó xi là các nhân tố sinhthái tổng hợp Sử dụng mô hình hồi quy đa biến để phân tích, lọc và phát hiện nhân tốảnh hưởng đến mật độ phân bố và tái sinh loài Huỷnh; các bước tiến hành bao gồm:
- Kiểm tra phân bố chuẩn của các biến số yi và xi bằng chỉ tiêu chuẩn hóa độlệch, độ nhọn trong phần mềm Statgraphics Centurion XV, biến số chuẩn khi giá trịchuẩn hóa độ lệch và độ nhọn nằm trong phạm vi -2 và +2 Nếu biến số chưa chuẩnthì tiến hành đổi biến số để chuẩn hóa như 1/x, Log(x), sqrt(x), exp(x)
- Xác định các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố mật độ Huỷnh: Trên
cơ sở chuẩn hóa, sử dụng ma trận phân tích mối quan hệ giữa các biến số để pháthiện các nhân tố sinh thái ảnh hưởng trong phần mềm Statgraphics CenturionXV
- Xây dựng mô hình quan hệ giữa mật độ Huỷnh, cây tái sinh yi = f(xi): Trên
cơ sở các nhân tố sinh thái có ảnh hưởng đến yi trong bước trên, tiến hành phân tích
mô hình hồi quy đa biến phi tuyến tính bằng cách đổi biến số, tổ hợp biến để đưa cácnhân tố sinh thái ảnh hưởng vào trong mô hình Tìm hàm tối ưu trong StatgraphicsCenturion XV Mô hình có hệ số xác định R2 tồn tại ở mức P
< 0,05 và các tham số gắn biến số sinh thái được kiểm tra bằng tiêu chuẩn t tồn tại ởmức P < 0,10
* Phương pháp tính toán những đặc trưng lâm học của các trạng thái rừng:
+ Đối với thành phần cây lớn
Trước hết, tập hợp những số liệu điều tra trên những ô tiêu chuẩn 1000m2 theocác trạng thái rừng phục hồi, rừng trung bình và rừng giàu
Trang 31Kế đến, tính những đặc trưng thống kê mô tả (trung bình, nhỏ nhất, lớn nhất, saitiêu chuẩn, phạm vi biến động, hệ số biến động…) cho những nhân tố điều tra như mật
độ, tiết diện ngang thân cây, trữ lượng gỗ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ thân câyđược xác định bằng biểu thể tích lập sẵn trong sổ tay điều tra rừng
+ Đối với thành phần cây tái sinh
Trước hết, tập hợp những ô dạng bản theo từng trạng thái rừng Kế đến, trongmỗi trạng thái rừng tính những chỉ tiêu sau đây:
+ Mật độ cây tái sinh Chỉ tiêu này được tính bằng cách nhân số cây tái sinhtrên 1 ô dạng bản (mỗi ô 4 m2) với hệ số 250 (= 10.000 m2/4 m2)
+ Phân chia cây tái sinh theo nhóm loài Cây tái sinh được phân loại theo hainhóm loài - đó là nhóm cây mục đích và những loài khác Nhóm loài cây mục đíchđược quy ước là những loài cho gỗ lớn như: Huỷnh, Táu, Hoàng linh, Trường chôm,Trâm đỏ… Mục đích là xem xét khả năng tái sinh của các loài cây dưới tán rừng;đánh gía vai trò của loài Huỷnh trong kết cấu rừng hiện tại và tương lai khi rừng lâmvào tình trạng bị khai thác
Sau đó, từ số liệu tính toán thuyết minh và phân tích những vấn đề sau đây:+ Thành phần loài cây gỗ lớn và vai trò của các loài trong sự hình thành quần
xã, đặc biệt là loài Huỷnh Vai trò của loài được đánh giá thông qua tỷ lệ % về mật độ
và chất lượng cây
+ Kết cấu tiết diện ngang và trữ lượng gỗ của các trạng thái
+ Số loài cây tái sinh dưới tán rừng
+ Số lượng cây Huỷnh tái sinh dưới tán rừng và vai trò của chúng
+ Mật độ tái sinh, chất lượng và phân bố cây theo cấp chiều cao
+ Đánh giá chung về kết quả tái sinh rừng…
* Tính toán độ bắt gặp loài trong quan hệ với trạng thái rừng:
Trạng thái rừng được chia thành 4 kiểu (rừng phục hồi, rừng trung bình và rừnggiàu) Vấn đề đặt ra ở đây là tần số xuất hiện loài Huỷnh có phụ thuộc căn bản vàotrạng thái rừng hay không? Để làm rõ vấn đề này, cách giải quyết là lập bảng chéoR*C; ở đây R = hàng, C = cột Mỗi loài cây xây dựng một bảng chéo Khi biến phảnhồi (độ bắt gặp loài) được mã hóa là 1 (có hay bắt gặp loài) và 0 (không có hay khôngbắt gặp loài), thì phản hồi kỳ vọng Ey là tần số kỳ vọng hay là xác suất xuất hiện loàicây trong 4 trạng thái rừng Tần số kỳ vọng nhận được bằng cách chia tần số ô mẫu bắtgặp loài cây cho tổng số ô mẫu của trạng thái rừng đó Như vậy, tần số tương đốichính là một ước lượng xác suất bắt gặp loài cây
Trang 32Nếu xác suất xuất hiện loài cây quan tâm giống nhau ở cả 4 trạng thái rừng, thì
sự xuất hiện của loài không phụ thuộc vào trạng thái rừng Giả thuyết không này (Ho)
được kiểm định bằng thống kê χ2 Quy tắc quyết định: Nếu 2 > 2(k0,05) hoặc P
< (0,05 hoặc 0,01), thì phân bố của loài cây có liên hệ với trạng thái rừng Ngược lại,nếu 2 < 2(k0,05) hoặc P > (0,05 hoặc 0,01), thì phân bố của loài cây không cóliên hệ với trạng thái rừng
Cách thức tính toán như trên đối với mỗi loài cây được thực hiện theo 3 nhómtuổi khác nhau - đó là nhóm cá thể có Hvn ≤ 1 m, nhóm cá thể có Hvn > 1 m đến D1.3 ≤
10 cm và nhóm cây trưởng thành có D1.3 > 10 cm
* Tính toán độ bắt gặp loài trong quan hệ với các biến môi trường
Tính toán xác suất bắt gặp loài trong quan hệ với từng biến môi trường
Phần dưới đây tính toán xác suất bắt gặp loài theo ba nhóm tuổi khác nhau
-đó là nhóm cá thể có Hvn ≤ 1 m, nhóm cá thể có Hvn >1 m đến D1.3 ≤ 10 cm và nhómcây trưởng thành có D1.3 > 10 cm
Trình tự tính toán như sau:
- Trước hết, tập hợp độ bắt gặp loài và các biến môi trường (X1 = độ ẩm; X2
Ey = P = exp(bo + b1*Xi + b2*Xi2)/[1 + exp(bo + b1*Xi + b2*Xi2] (2.6)
Các tham số của mô hình (2.5) và (2.6) được ước lượng theo nguyên lý hợp lýtối đa Để biết đường cong logit Gauss có phù hợp hơn đường cong sigmoid haykhông, thực hiện kiểm định giả thuyết (Ho: b2 = 0) bằng thống kê t Khi mô hình logitGauss tồn tại và b2 < 0 một cách có ý nghĩa, thì từ mô hình (2.6) tính những ước lượngsau đây:
- Tính chống chịu sinh thái: T = 1/SQRT(-2*b2) (2.8)
Trang 33- Biên độ sinh thái: U ± T (2.9)
- Xác suất lớn nhất bắt gặp loài: Pmax = exp(Y)/[1 + exp(Y)]
+ Dạng mặt phẳng với hai biến dự đoán
loge[P/(1-P)] = b0 + b1x2 + b2x2
hay P = exp(bo + b1*x1 + b2*x2)/[1 + exp(bo + b1*x1 + b2*x2)] (2.11)+ Dạng mặt phẳng với ba biến dự đoán
loge[P/(1-P)] = b0 + b1x2 + b2x2 + b3x3 (2.12)hay P = exp(bo + b1*x1 + b2*x2 + b3*x3)/[1 + exp(bo + b1*x1 + b2*x2 + b3*x3)]
+ Dạng mặt logit Gauss 2 biến số:
loge[P/(1-P)] = b0 + b1x1 + b2x12 + b3x2 + b4x22 (2.13)hay P = exp(Y)/[1+exp(Y)]
(Với Y = exp(bo + b1*x1 + b2*x12 + b3*x2 + b4*x22))
+ Dạng mặt logit Gauss 3 biến số:
loge[P/(1-P)] = b0 + b1x1 + b2x1 + b3x2 + b4x2 + b5x3 + b6x3 (2.14)hay P = exp(Y)/[1+exp(Y)]
Ho-: b4 < 0) và b6 (Ho: b6≥ 0; Ho: b6 < 0) nhằm xác định mặt phản hồi có giảm đều theohướng x2 và x3 hay không
Trang 34Khi các mô hình (2.13) và (2.14) tồn tại, thì những thông tin về tối ưu (U) vàtính chống chịu sinh thái (T) của loài đối với biến x1, x2 và x3 được tính toán bằng việcthêm tương ứng các tham số b1 và b2, b3 và b4 của mô hình (2.13) và b5 và b6 của môhình (2.14) vào các phương trình từ (2.7) đến (2.10) Kết quả tính toán những thông tin
về tối ưu (U) và tính chống chịu sinh thái (T) ở đây có thể so sánh với kết quả tínhtoán từ mô hình (2.6)
- Từ đó ta có thể xác định sự tương tác giữa các biến giải thích
Hai biến giải thích cho thấy ảnh hưởng tương tác với nhau nếu ảnh hưởng của biếnnày phụ thuộc vào giá trị của biến khác Việc kiểm định ảnh hưởng tương tác của hai biếnx1 và x2 có thể thực hiện bằng cách mở rộng phương trình (2.13) với biến thứ ba là tích
số x1*x2 Mô hình Gauss của hàm (2.13) với một tích số có dạng logit như sau:
loge[P/(1-P)] = b0 + b1x1 + b2x12 + b3x2 + b4x22 + b5*x1x2 (2.15)hay P = exp(Y)/[1+exp(Y)]
(Với Y = exp(bo + b1*x1 + b2*x12 + b3*x2 + b4*x22 + b5*x1x2))
Nếu b2 + b4 < 0 và 4b2b4 - b52 > 0, thì phương trình (2.15) là một mặt phẳngvới đường viền ellipsoid Khi bề mặt là phẳng, thì tối ưu (u1, u2) cũng có thể đượctính từ các hệ số của hàm (2.15) như sau:
Trang 35
Hình 2.2: Xác định vị trí, lập ô tiêu chuẩn và đo đếm ngoài thực địa
Trang 36CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội của vùng nghiên cứu
3.1.1 Điều kiện tự nhiên
* Vị trí địa lý:
Huyện Bố Trạch nằm ở trung tâm tỉnh Quảng Bình, giáp thành phố Đồng Hới,
có toạ độ địa lý từ 17012’ đến 17042’ vĩ độ Bắc, 105059’ đến 106037’ kinh độ Đông.Tổng diện tích tự nhiên 2.123,1 km2
- Phía Bắc giáp huyện Quảng Trạch, Tuyên Hoá, Minh Hoá
- Phía Nam giáp huyện Quảng Ninh và thành phố Đồng Hới
- Phía Đông giáp biển
- Phía Tây giáp nước bạn Lào
Bố Trạch có 24 km bờ biển và trên 40 km đường biên giới Việt Lào; có trụcgiao thông quan trọng xuyên Bắc Nam đó là Quốc lộ 1A, đường Hồ Chí Minh (gồm
02 nhánh phía Đông và phía Tây), đường sắt chạy dọc huyện; có Cảng Gianh, cácdanh thắng như Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng được công nhận Di sản thiênnhiên thế giới, Khu nghỉ mát tắm biển Đá Nhảy; Bãi tắm Nhật Lệ vùng gò đồi, núi đávôi, rừng, biển… với nhiều tiềm năng du lịch và nghỉ dưỡng
Vị trí địa lý tạo cho huyện có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển toàn diện
về kinh tế xã hội, tiếp thu những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất và đời sống,thực hiện nhanh việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế
* Địa hình, địa mạo:
Bố Trạch nằm trên giải đất hẹp và dốc, núi và gò đồi chiếm trên 80% diện tích
tự nhiên Địa hình nghiêng dần từ Tây sang Đông, bị chia cắt mạnh và có thể chiathành các vùng như sau:
- Vùng địa hình núi đá vôi: phân bố ở xã Thượng Trạch, Tân Trạch, Sơn Trạch,Xuân Trạch, Phúc Trạch chiếm hơn 1/3 diện tích tự nhiên của huyện Các khối núi đávôi ở Bố Trạch được hình thành vào thời kỳ Đềvon và Cacbon-pecmi, thường bị chiacắt thành những giải liên tục hoặc độc lập, địa hình lởm chởm, sườn thẳng đứng Ởhầu hết khu vực núi đá vôi đều có dạng địa hình caxtơ trên mặt và ngầm Một số sôngsuối bị mất do chảy ngầm trong núi đá vôi hàng mấy chục km, điển hình là độngPhong Nha, đây là một trong những hang động trong núi đá vôi dài nhất, lớn nhất trênthế giới
- Vùng núi đất thấp và trung bình: kiểu địa hình này chiếm gần 1/2 diện tích củahuyện, gồm những dãy núi liên tiếp độ cao các đỉnh núi trung bình 400 - 500m, có
Trang 37đỉnh cao tới 1.000m (Ba Rền 1.137m; UBò 1.009m), độ dốc chủ yếu là trên 250, cónhiều nơi địa hình hiểm trở, giao thông đi lại khó khăn.
- Vùng gò đồi: là vùng tiếp giáp giữa vùng núi và đồng bằng, dọc đường Hồ ChíMinh nhánh Đông gồm những đồi báp úp tạo nên một số thung lũng Đây là vùng cónhiều tiềm năng đất đai để phát triển kinh tế hàng hoá, tạo nên khối lượng lớn nông-lâm sản hàng hoá cho huyện
Hình 3.1: Vị trí vùng nghiên cứu
- Vùng đồng bằng: là vùng đất hẹp chạy dọc quốc lộ 1A Địa hình tương đốibằng phẳng, hình thành bởi phù sa các con sông lớn Đây là vùng sản xuất nôngnghiệp chính của huyện, hàng năm cung cấp lượng lương thực chủ yếu cho nhân dântrong huyện Dọc theo bờ biển ở Bố Trạch còn có những cồn cát và dải cát trắng vàng
độ cao 2m đến 50m Đặc điểm địa hình của huyện tạo ra các vùng sinh thái khác nhaunhưng có mối liên hệ chặt chẽ với nhau Có thể hình thành 7 tiểu vùng:
+ Tiểu vùng 1: gồm các xã Phúc Trạch, Lâm Trạch, Xuân Trạch
+ Tiểu vùng 2: gồm các xã Sơn Trạch, Hưng Trạch, Liên Trạch, Cự Nẫm.+ Tiểu vùng 3: gồm các xã Nam Trạch, Lý Trạch, Hoà Trạch, Tây Trạch, PhúĐịnh, Sơn Lộc và Thị trấn Nông nghiệp Việt Trung
Trang 38+ Tiểu vùng 4: gồm các xã Đại Trạch, Trung Trạch, thị trấn Hoàn Lão, ĐồngTrạch, Vạn Trạch, Phú Trạch, Hoàn Trạch.
+ Tiểu vùng 5: gồm các xã Bắc Trạch, Thanh Trạch, Mỹ Trạch, Hạ Trạch.+ Tiểu vùng 6: gồm các xã biển Nhân Trạch, Đức Trạch, Hải Trạch và mộtphần xã Thanh Trạch
+ Tiểu vùng 7: xã miền núi rẻo cao Tân Trạch, Thượng Trạch
* Khí hậu:
Bố Trạch nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa đặctrưng của khí hậu miền Bắc Chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa đông lạnh mưa nhiều, mùa hènóng ít mưa, có gió Tây Nam thổi mạnh từ tháng 4 đến tháng 7 hàng năm tốc độ trungbình 2,3m/s làm cho nền nhiệt trong những tháng này cao nhất, độ ẩm không khí thấp
và thường bị nắng hạn
+ Chế độ nhiệt
Nhiệt độ trung bình hàng năm 24,20C
Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất 29,40C (tháng 6, tháng 7)
+ Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí hàng năm ở Bố Trạch khá cao (83 - 35%), ngay trong nhữngtháng khô nhất (có gió mùa Tây Nam) độ ẩm trung bình vẫn thường xuyên trên 70%
Độ ẩm cao nhất thường xảy ra vào cuối tháng mùa đông (trên 87%)
+Luợng nước bốc hơi
Lượng nước bốc hơi bình quân năm 1.307 mm Mùa lạnh lượng nước bốc hơi ít chỉbằng 1/5 đến 1/3 so với lượng mưa Mùa nóng lượng nước bốc hơi lớn (lớn nhất từtháng 5 đến tháng 8) hơn lượng mưa, vì vậy thường xảy ra khô hạn ảnh hưởng đếnsinh trưởng và phát triển của cây trồng
Trang 39+ Gió, bão
Bố Trạch chịu ảnh hưởng của hai hướng gió chính:
Gió mùa Tây Nam: bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 9 cao điểm là tháng 7 Gió khônóng lượng nước bốc hơi mạnh gây khô hạn kéo dài
Gió mùa Đông Bắc: bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 4 năm sau, gió kèm theo mưalàm cho khí hậu lạnh, ẩm, dễ gây lũ lụt ở nhiều vùng trong huyện
Bão thường xuất hiện từ tháng 7 đến tháng 11, bình quân hàng năm có 1 - 1,8cơn bão ảnh hưởng trực tiếp đến vùng ven biển Bố Trạch gây nhiều hậu quả xấu đếnsản xuất và đời sống của nhân dân
* Thuỷ văn:
Bố Trạch có 2 con sông chính: sông Gianh, sông Dinh và hệ thống các sông,suối nhỏ phân bố đều trên địa bàn huyện với đặc điểm chung là chiều dài ngắn độ uốnkhúc lớn, lưu vực nhỏ nên tốc độ dòng chảy lớn nhất về mùa lũ
Trong mùa mưa lũ nước chảy dồn ứ từ các sườn núi xuống các thung lũng hẹp,triều cường nước trên sông lên nhanh gây lũ lụt trên diện rộng Ngược lại về mùa khônước sông xuống thấp dòng chảy trong các tháng kiệt nhỏ Sự phân bố dòng chảy đốivới các sông suối ở Bố Trạch theo mùa rõ rệt Hầu như các con sông chịu ảnh hưởngmạnh mẽ của chế độ mưa lũ thượng nguồn và chế độ thuỷ triều ở hạ lưu Vì vậy vùngđất thấp hạ lưu ở các con sông thường bị nhiễm mặn tác động xấu đến sản xuất nôngnghiệp Tuy nhiên có thể vận dụng đặc điểm này để quy hoạch phát triển nuôi trồngthuỷ sản nước mặn lợ
Trên địa bàn huyện có hệ thống hồ đập thuỷ lợi lớn, nhỏ với diện tích khoảngtrên 1.500 ha có tác dụng giữ nước phục vụ sản xuất nông nghiệp và hạn chế lũ vàomùa mưa
3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội
* Dân số và số hộ:
Theo số Niên giám thống kê năm 2012, dân số trung bình toàn huyện là180.651 người trong đó dân số thành thị là 17.249 người (9,54%) với 4.651 hộ, dân sốnông thôn là 163.402 người với 39.118 hộ
Tỷ lệ tăng dân số hàng năm có xu hướng giảm, năm 2010 là 10,94%; năm 2011giảm xuống còn 10,71%; đến năm 2012 còn 10,69%
Sự phân bố dân cư trên lãnh thổ không đều, phần lớn tập trung ở vùng đồng bằng
và ven biển Mật độ dân số toàn huyện là 84,9 người/km2 cao nhất là các xã Hải Trạch,Nhân Trạch, Đức Trạch, Thị trấn Hoàn Lão, thấp nhất là Tân Trạch, Thượng Trạch
Trang 40* Thu nhập và mức sống:
Cùng với sự phát triển của đất nước, đời sống nhân dân Bố Trạch trong nhữngnăm qua không ngừng được cải thiện Năm 2010 thu nhập bình quân đầu người đạt13.452.000 đồng, năm 2011 tăng lên 16.627.000 đồng và năm 2012 ước tính đạt18.746.000 đồng
Tỷ lệ hộ đói nghèo (theo chuẩn mới từ năm 2010) giảm nhanh từ 21,74% năm 2010xuống còn 15.22% năm 2012
Tuy nhiên mức thu nhập có sự chênh lệch giữa các vùng đô thị, đồng bằng venbiển so với các vùng núi
Phần lớn các xã đều có trạm văn hoá bưu điện xã, 100% xã có điện thoại (2 xãvùng rẻo cao dùng điện thoại qua vệ tinh - VSAT) Các xã đều được phủ sóng phátthanh truyền hình (ngoại trừ 2 xã vùng rẻo cao phải dùng truyền hình qua hệ thốngVTRO hoặc DTH) Nhìn chung việc thông tin trên toàn huyện gần như thông suốt.Công tác khám và chữa bệnh cũng được đặc biệt quan tâm, từ chỗ không có trạm y tế,không có bác sĩ đến nay các xã đều có trạm y tế kiên cố, đều có y bác sĩ để chăm losức khoẻ cho nhân dân Công tác giáo dục đào tạo mặc dù còn nhiều khó khăn, nhất là
2 xã rẻo cao Tân Trạch và Thượng Trạch nhưng bước đầu đã đáp ứng được nhu cầuhọc tập của con em nhân dân
* Cơ sở hạ tầng kỹ thuật:
- Giao thông:
Hệ thống giao thông dường bộ của huyện Bố Trạch bao gồm quốc lộ 1A(31km), đường Hồ Chí Minh nhánh Đông (60 km), nhánh Tây (62 km), 116,5 kmđường tỉnh lộ 2, 2B, tỉnh lộ 3, tỉnh lộ 20; 197,86 km đường huyện; 119,8 km đường xã
và 250 km đường thôn bản
Trong những năm qua giao thông huyện có những bước chuyển biến khá tíchcực Việc thành lập tuyến đường Hồ Chí Minh có ý nghĩa to lớn trong việc phát triểnkinh tế vùng và quốc phòng an ninh
Mạng lưới giao thông đường bộ phân bố tương đối hợp lý trên địa bàn huyện,đến nay đã có 30/30 xã, thị trấn có đường ôtô đến UBND Tuy nhiên các tuyến đườnghuyện, xã phần lớn là đường cấp phối chất lượng thấp gây khó khăn đi lại đặc biệt làmùa mưa