Nghiên cứu động thái cấu trúc đường kính của rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài lá rộng rụng lá theo mùa ưu hợp họ dầu (rừng khộp) ở Tây Nguyên

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN ĐỨC MẠNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC ĐƢỜNG KÍNH CỦA RỪNG TỰ NHIÊN NHIỆT ĐỚI HỖN LOÀI LÁ RỘNG RỤNG LÁ THEO MÙA ƢU HỢP HỌ DẦU (RỪNG KHỘP) Ở TÂY NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN ĐỨC MẠNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC ĐƢỜNG KÍNH CỦA RỪNG TỰ NHIÊN NHIỆT ĐỚI HỖN LOÀI LÁ RỘNG RỤNG LÁ THEO MÙA ƢU HỢP HỌ DẦU (RỪNG KHỘP) Ở TÂY NGUYÊN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN VĂN CON THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát động thái rừng 1.2 Nghiên cứu nƣớc 1.1.1 Các nghiên cứu tái sinh diễn rừng 1.1.2 Các nghiên cứu sinh trƣởng rừng 12 1.1.3 Các nghiên cứu rừng khộp 14 1.3 Nghiên cứu nƣớc 16 1.3.1 Các nghiên cứu tái sinh diễn rừng 16 1.3.2 Các nghiên cứu tăng trƣởng rừng 18 1.3.3 Các nghiên cứu rừng Khộp 21 1.4 Thảo luận xác định vấn đề nghiên cứu 24 Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG, GIỚI HẠN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Mục tiêu 30 2.1.1 Mục tiêu lý luận 30 2.1.2 Mục tiêu thực tiễn 30 2.2 Nội dung giới hạn nghiên cứu 30 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 30 2.2.2 Giới hạn nghiên cứu 30 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 30 2.3.1 Phƣơng pháp tiếp cận chung 30 2.3.2 Phƣơng pháp thu thập số liệu 31 2.3.3 Các phƣơng pháp xử lý thông tin công cụ sử dụng 37 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Chƣơng GIỚI THIỆU ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN VÙNG NGHIÊN CỨU 40 3.1 Điều kiện tự nhiên 40 3.1.1 Vị trí địa lý, địa hình 40 3.1.2 Khí hậu 40 3.1.3 Đất đai 41 3.1.4 Hệ thực vật 41 Chƣơng KẾT QUẢ, THẢO LUẬN 43 4.1 Bảng cấu trúc lâm phần ô tiêu chuẩn 43 4.1.1 Bảng cấu trúc N-D 43 4.1.2 Cấu trúc tổ thành đa dạng loài 53 4.2 Các trình động thái rừng khộp 56 4.2.1 Động thái tái sinh tự nhiên 59 4.2.2 Động thái sinh trưởng chuyển cỡ kính 61 4.2.3 Quá trình chết tự nhiên hoặc/và khai thác 64 4.3 Xây dựng mô hình dự đoán cấu trúc rừng khộp 67 4.4 Một số đề xuất áp dụng kết nghiên cứu 74 Chƣơng KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 81 5.1.Kết luận 81 5.2 Tồn 83 5.3 Khuyến nghị 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC LUẬN VĂN 89 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Rừng tài nguyên quý giá có khả tái tạo, rừng sở phát triển kinh tế mà giữ chức sinh thái quan trọng Song hệ sinh thái phức tạp bao gồm nhiều thành phần với quy luật xếp khác không gian thời gian Trong quản lý rừng, tác động lâm sinh biện pháp kỹ thuật then chốt để cải thiện làm cho rừng có cấu trúc phù hợp với mục đích quản lý, nhằm đáp ứng đƣợc yêu cầu đặt cho loại hình kinh doanh rừng Thực tiễn chứng minh giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững giải thoả đáng có hiểu biết đầy đủ chất quy luật sống hệ sinh thái rừng (HSTR), có quy luật sinh trƣởng nhân tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng, phát triển rừng Nghiên cứu động thái rừng tự nhiên công việc khó khăn nhƣng cần thiết để nắm bắt đƣợc qui luật phát triển rừng để có định điều chỉnh hợp lý kịp thời giai đoạn phát triển rừng Các trình động thái diễn rừng chia thành nhóm trình: (i) tăng trƣởng dẫn đến chuyển cấp tầng cao; (ii) trình tái sinh bổ sung; (iii) trình chết tự nhiên cỡ kính, hai trình sau làm thay đổi tổ thành loài cấu trúc lâm phần Các nghiên cứu cấu trúc động thái rừng tự nhiên đƣợc nhà khoa học lâm nghiệp quan tâm từ lâu, có nhiều công trình đƣợc công bố, nhiều kiến thức kinh nghiệm đƣợc tích luỹ làm sở cho biện pháp kỹ thuật quản lý sử dụng rừng Tuy nhiên để có sở xây dựng đƣợc mô hình rừng "mục đích" biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm dẫn dắt rừng đạt đƣợc bền vững cần phải tiếp tục nghiên cứu bổ sung để có hiểu biết sâu quy luật cấu trúc động thái rừng Ở Việt Nam, nghiên cứu định vị hạn chế Trong chƣơng trình theo dõi diễn biến tài nguyên rừng, chu kỳ (1985-1990), Viện Điều tra quy hoạch rừng thiết lập khoảng 100 ô định vị nghiên cứu sinh thái thu thập đƣợc nguồn liệu phong phú, nhiên việc phân tích đánh giá nguồn số liệu để nghiên cứu vấn đề sinh thái rừng lâm học hạn chế nhiều nguyên nhân khác Trong Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn khuôn khổ đề tài “nghiên cứu đặc điểm lâm học số HSTR chủ yếu Việt Nam” Viện Khoa học Lâm nghiệp giai đoạn I từ năm 2006-2010, thiết lập thêm 54 ô tiêu chuẩn định vị cho kiểu rừng khác vùng sinh thái toàn quốc, có ô tiêu chuẩn đƣợc lập cho kiểu thƣa rụng ƣu hợp họ Dầu (rừng khộp) Tây Nguyên Hệ thống ô tiêu chuẩn định vị (ÔTCĐV) sở cho nghiên cứu sâu trình động HSTR khác Việt Nam Trong khuôn khổ luận văn cao học, thực đề tài: "Nghiên cứu động thái cấu trúc đường kính rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài rộng rụng theo mùa ưu hợp họ dầu(rừng khộp) Tây Nguyên " Đây nội dung nghiên cứu thuộc đề tài “nghiên cứu đặc điểm lâm học số HSTR chủ yếu Việt Nam” nhóm nghiên cứu PGS.TS Trần Văn Con, Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam thực Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát động thái rừng Động thái rừng khái niệm rộng bao gồm nhiều trình phức tạp Nghiên cứu động thái rừng công việc khó khăn đặc biệt khó khăn rừng tự nhiên nhiệt đới tính phức hợp Các công trình nghiên cứu động thái rừng tự nhiên nhiệt đới giới Việt Nam đƣợc công bố không kể đƣợc Sau cập nhật số công trình nghiên cứu quan trọng liên quan đến vấn đề nghiên cứu đề tài luận văn, đặc biệt công trình nghiên cứu trình động thái quần thụ gỗ vấn đề chính: tái sinh, diễn tăng trƣởng 1.2 Nghiên cứu nước 1.1.1 Các nghiên cứu tái sinh diễn rừng Có nhiều phƣơng pháp đƣợc sử dụng để nghiên cứu trình diễn rừng, phƣơng pháp đƣợc sử dụng nhiều mô hình hóa quy luật biến đổi tầng cao tầng bụi thảm tƣơi dƣới tác động thay đổi điều kiện môi trƣờng Hiện tồn nhiều quan điểm khác nghiên cứu lý thuyết diễn hệ sinh thái, chia thành hai trƣờng phái bản: (i) Các lý thuyết diễn dựa phản ứng cá thể sinh vật quan niệm diễn kết chiến lược thích nghi cá thể môi trƣờng (ii) Các lý thuyết diễn dựa phản ứng toàn HSTR (Shugart, H.H.1984) [52] Diễn dƣới quan điểm nhiều nhà sinh thái học, bao gồm biến đổi hệ tự nhiên hiểu biết nguyên nhân nhƣ xu hƣớng biến đổi Trong kho tàng tài liệu sinh thái học, có nhiều công trình viết diễn khó cho muốn tổng quan để đƣa đến phân loại hay tổng hợp lý thuyết, trƣờng phái diễn nhƣ mô hình toán đƣợc ứng dụng để nghiên cứu diễn Shugart H.H (1984) [52] sử dụng loạt mô hình máy tính diễn rừng (gọi mô hình lỗ trống) để Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn nghiên cứu phản ứng động thái lâu dài HSTR Các nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng mô hình để phát triển lý thuyết giải vấn đề hiểu biết diễn Một loạt mô hình động thái rừng dựa cá thể đƣợc thảo luận công trình nhƣ: mô hình cho rừng đồng loài tuổi, mô hình cho rừng hỗn loài tuổi, mô hình cho rừng đồng loài khác tuổi mô hình cho rừng khác loài khác tuổi Các mô hình lại đƣợc chia theo cách tiếp cận có ý đến không gian không ý đến không gian Ngoài phƣơng pháp tiếp cận nghiên cứu diễn mô hình hóa toán học, phƣơng pháp nghiên cứu mô tả sở nghiên cứu định vị lâu dài (thông qua hệ thống ô tiêu chuẩn sinh thái định vị) thông qua hệ thống ô nghiên cứu với giai đoạn diễn khác tồn thời điểm địa điểm không gian khác (phƣơng pháp lấy không gian thay thời gian) Tái sinh rừng trình sinh học mang tính đặc thù HSTR, biểu xuất hệ loài gỗ nơi hoàn cảnh rừng: dƣới tán rừng, chỗ trống rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nƣơng rẫy Vai trò lịch sử lớp thay thế hệ già cỗi Vì tái sinh hiểu theo nghĩa hẹp trình phục hồi thành phần rừng, chủ yếu tầng gỗ Theo quan điểm nhà nghiên cứu hiệu tái sinh rừng đƣợc xác định mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lƣợng con, đặc điểm phân bố Sự tƣơng đồng hay khác biệt tổ thành lớp tái sinh tầng gỗ lớn đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969, dẫn theo [5]) Do tính chất phức tạp tổ thành loài cây, có số loài có giá trị nên thực tiễn, ngƣời ta khảo sát loài có ý nghĩa định Quá trình tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới vô phức tạp đƣợc nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng mƣa thƣờng tập trung vào số loài có giá trị kinh tế dƣới điều kiện rừng nhiều bị biến đổi Van steenis (1959)[54] nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến rừng Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn mƣa nhiệt đới tái sinh phân tán liên tục loài chịu bóng tái sinh vệt loài ƣa sáng Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới đƣợc thảo luận nhiều hiệu cách thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh loài mục đích kiểu rừng Từ nhà lâm sinh học xây dựng thành công nhiều phƣơng thức chặt tái sinh Công trình Bernard (1954, 1959), Wyatt Smith (1961) dẫn theo [2] với phƣơng thức rừng tuổi Mã Lai; Nicholson (1958) Bắc Borneo; Donis Maudoux (1951, 1954) dẫn theo [2] với công thức đồng hoá tầng Zaia; Taylor (1954), Jones (1960) với phƣơng thức chặt dần tái sinh dƣới tán Nijêria Gana; Barnarji (1959) với phƣơng thức chặt dần nâng cao vòm Andamann Nội dung chi tiết bƣớc hiệu phƣơng thức tái sinh đƣợc Baur (1962) [2] tổng kết tác phẩm: Cơ sở sinh thái học kinh doanh rừng mƣa Nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới Châu Phi, A.Obrevin (1938) nhận thấy loài ƣu rừng mƣa A.Obrevin khái quát hoá tƣợng tái sinh rừng nhiệt đới Châu Phi để đúc kết nên lý luận khảm tái sinh, nhƣng phần lý giải tƣợng bị hạn chế chƣa đƣa đƣợc đề xuất cụ thể Vì vậy, lý luận ông sức thuyết phục, chƣa giúp ích cho thực tiễn sản xuất để điều khiển tái sinh rừng theo mục tiêu kinh doanh đề Tuy nhiên, kết quan sát Davit P.W Risa (1933), Bơt (1946), Sun (1960), Role (1969) rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định A.Obrevin Đó tƣợng tái sinh chỗ liên tục loài tổ thành loài có khả giữ nguyên không đổi thời gian dài Các công trình nghiên cứu phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng ý công trình nghiên cứu Richards, P.W (1952), Bernard Rollet (1974), tổng kết kết nghiên cứu phân bố số tái sinh tự nhiên nhận xét: ô có kích thƣớc nhỏ (1 x 1m, x 1.5m) tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, số có phân bố Poisson Ở Châu Phi sở số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số lƣợng tái sinh rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung trồng rừng nhân tạo Ngƣợc lại, tác giả nghiên cứu tái sinh tự nhiên Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 rừng nhiệt đới Châu Á nhƣ Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dƣới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lƣợng tái sinh có giá trị kinh tế, biện pháp lâm sinh đề cần thiết để bảo vệ phát triển tái sinh có sẵn dƣới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996) [5] Đối với rừng nhiệt đới nhân tố sinh thái nhƣ nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che rừng), độ ẩm đất, kết cấu quần thụ, bụi, thảm tƣơi nhân tố ảnh hƣởng trực tiếp đến trình tái sinh rừng, có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề Baur G.N (1962)[2] cho rằng, thiếu hụt ánh sáng ảnh hƣởng đến phát triển nảy mầm phát triển mầm, ảnh hƣởng thƣờng không rõ ràng Thảm cỏ, bụi có ảnh hƣởng đến sinh trƣởng tái sinh Ở quần thụ kín tán, thảm cỏ bụi phát triển nhƣng chúng có ảnh hƣởng đến tái sinh Nhìn chung rừng nhiệt đới, tổ thành mật độ tái sinh thƣờng lớn Nhƣng số lƣợng loài có giá trị kinh tế thƣờng không nhiều đƣợc ý hơn, loài có giá trị kinh tế thấp thƣờng đƣợc nghiên cứu, đặc biệt tái sinh trạng thái rừng phục hồi sau nƣơng rẫy H Lamprecht (1989)[46] vào nhu cầu ánh sáng loài suốt trình sống để phân chia rừng nhiệt đới thành nhóm ƣa sáng, nhóm bạn chịu bóng nhóm chịu bóng Kết cấu quần thụ lâm phần có ảnh hƣởng đến tái sinh rừng I.D.Yurkevich (1960) chứng minh độ tàn che tối ƣu cho phát triển bình thƣờng đa số loài gỗ 0,6 - 0,7 Độ khép tán quần thụ ảnh hƣởng trực tiếp đến mật độ sức sống Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại quần thụ, V.G.Karpov (1969) đặc điểm phức tạp quan hệ cạnh tranh dinh dƣỡng khoáng đất, ánh sáng, độ ẩm tính chất không quan hệ qua lại thực vật tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi điều kiện sinh thái quần thể thực vật (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992)[29] Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN ĐỨC MẠNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC ĐƢỜNG KÍNH CỦA RỪNG TỰ NHIÊN NHIỆT ĐỚI HỖN LOÀI LÁ RỘNG RỤNG LÁ THEO MÙA ƢU HỢP HỌ DẦU (RỪNG KHỘP) Ở TÂY NGUYÊN... cứu động thái cấu trúc đường kính rừng tự nhiên nhiệt đới hỗn loài rộng rụng theo mùa ưu hợp họ dầu (rừng khộp) Tây Nguyên " Đây nội dung nghiên cứu thuộc đề tài nghiên cứu đặc điểm lâm học số... động thái rừng Động thái rừng khái niệm rộng bao gồm nhiều trình phức tạp Nghiên cứu động thái rừng công việc khó khăn đặc biệt khó khăn rừng tự nhiên nhiệt đới tính phức hợp Các công trình nghiên