Nghiên cứu cấu trúc rừng trước và sau khai thác nhăm đề xuất biện pháp kỹ thuật khai thác và nuôi dưỡng rừng tự nhiên tại tây nguyên (Tóm tắt trích đoạn)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ƢỜ BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT ỌC Ô VĂ O NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪ KHAI THÁC NHẰ ƢỚC VÀ SAU Ề XUẤT BI N PHÁP KHAI THÁC VÀ UÔ DƢỠNG RỪNG TỰ NHIÊN T I TÂY NGUYÊN Chuyên ngành: iều tra Quy hoạch rừng Mã số: 62620208 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾ SĨ HÀ NỘI – 2017 P Luận án hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm nghiệp, Xuân Mai, Chương Mỹ, Hà Nội gƣời hƣớng dẫn khoa học: S S VŨ ẾN HINH Phản biện Phản biện Phản biện Luận án bảo vệ Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ Cấp trường họp tại: Trường Đại học Lâm nghiệp Thời gian: giờ, ngày tháng năm 2017 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Trường Đại học Lâm Nghiệp MỞ ẦU 1.Tính cấp thiết luận án Vùng sinh thái Tây nguyên bao gồm 05 tỉnh: Kon tum; Gia Lai, Đăk Lăk, Đăk Nông Lâm Đồng với tổng diện tích rừng 2,567,116 ha, chiếm khoảng 47% tổng diện tích tự nhiên vùng Trong diện tích rừng tự nhiên 2,253,804 ha, chiếm khoảng 41% tổng diện tích tự nhiên 88% diện tích có rừng, độ che phủ 46,54% (Theo số liệu công bố trạng rừng toàn quốc năm 2014) Tuy nhiên, năm gần diện tích rừng tự nhiên khu vực không ngừng bị giảm sút số lượng chất lượng nhiều nguyên nhân khác gây ảnh hưởng nghiêm trọng phát triển kinh tế, phòng hộ môi trường, chủ yếu khai thác nuôi dưỡng rừng sau khai thác chưa đáp ứng cho khả phục hồi rừng nâng cao chất lượng rừng Khai thác rừng tự nhiên Tây Nguyên phương thức khai thác chọn thô chưa có đầu tư thích đáng cho nuôi dưỡng phục hồi rừng Do vậy, rừng ngày cảng giảm sút số lượng chất lượng Để góp phần giải tồn trên, luận án” Nghiên cứu cấu trúc rừng trước sau khai thác nhằm đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiện Tây Nguyên” thực góp phần giải cấp bách quản lý rừng tự nhiên nước ta Đồng thời có ý nghĩa đòn bầy đưa Việt Nam hòa nhập tiến trình quản lý rừng bền vững giới rừng tự nhiên Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án * Về khoa học: Bổ sung thông tin khoa học làm sáng tỏ thay đổi cấu trúc rừng trước sau khai thác Đồng thời cung cấp sở khoa học cho việc đề xuất ứng dụng xây dựng mô hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên rộng thường xanh sau khai thác vùng Tây Nguyên * Về thực tiễn: Xây dựng mô hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên rộng thường xanh sau khai thác vùng Tây Nguyên Mục tiêu nghiên cứu * Mục tiêu chung: Xây dựng sở khoa học cho đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên rộng thường xanh sau khai thác vùng Tây Nguyên * Mục tiêu cụ thể Xác định thay đổi phân bố số theo đường kính đường cong chiều cao trước sau khai thác Xác định thay đổi cấu trúc theo chiều thẳng đứng Xây dựng mô hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng sau khai thác đảm bảo cho rừng phát triển bền vững ối tƣợng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu: Rừng tự nhiên rộng thường xanh rừng sản xuất đưa vào khai thác Tây Nguyên b Phạm vi nghiên cứu: - Về nội dung nghiên cứu: Trong khuôn khổ luận án, tiến hành nghiên cứu số sở khoa học cho việc xây dựng mô hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng sau khai thác - Về địa điểm nghiên cứu: Chỉ tiến hành nghiên cứu số địa phương có khai thác gỗ vùng Tây Nguyên bao gồm tỉnh: Kom Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông - Về thời điểm thu thập số liệu: Trước sau khai thác xong hững đóng góp luận án - Về mặt học thuật: Kết nghiên cứu luận án tài liệu tham khảo cho công tác giảng dạy nghiên cứu rừng tự nhiên khu vực Tây Nguyên - Về mặt lý luận: Luận án bổ sung thông tin khoa học làm sáng tỏ thay đổi cấu trúc rừng trước sau khai thác Đồng thời cung cấp sở khoa học cho việc xây dựng mô hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên đề xuất biện pháp kỹ thuật khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên rộng thường xanh sau khai thác vùng Tây Nguyên - Những luận điểm rút từ kết nghiên cứu luận án + Đánh giá thay đổi phân bố số theo đường kính đường cong chiều cao trước sau khai thác + Xác định thay đổi cấu trúc theo chiều thẳng đứng rừng trước sau khai thác + Xây dựng mô hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên (mô hình động thái phân bố số theo đường kính mô hình động thái đường cong chiều cao) + Đưa biện pháp khai thác, nuôi dưỡng rừng, chăm sóc bảo vệ rừng khu vực Tây Nguyên Ổ Chƣơng QUA VẤ Ề Ê CỨU Trên giới, công trình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên toàn diện, hướng nghiên cứu chuyển dần từ nghiên cứu định tính sang định lượng với khả ứng dụng vào thực tiễn ngày cao Các nghiên cứu có giá trị lý luận thực tiễn mức độ khác phục vụ cho mục đích kinh doanh, lợi dụng rừng có hiệu lâu dài giới năm qua Ở Việt Nam, rừng tự nhiên ngày quan tâm nghiên cứu nhiều Các quy luật cấu trúc lâm phần mô tả nhiều mô hình toán học, làm sở đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho đối tượng hoàn cảnh cụ thể Tuy nhiên, so với rừng trồng công trình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi, đa dạng phức tạp thuộc vùng nhiệt đới chưa đầy đủ, đặc biệt nghiên cứu nhằm đưa giải pháp lâm sinh để phát triển bền vững rừng tự nhiên Mặc dù cấu trúc rừng có bề dày nghiên cứu nước nước nghiên cứu thay đổi cấu trúc rừng trước sau khai thác chưa quan tâm nghiên cứu Trong đó, vấn đề xác định đặc điểm cấu trúc rừng sau khai thác vô quan trọng, liên quan đến việc đề xuất biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng rừng sau khai thác định đến sản lượng rừng luân kỳ khai thác tiếp Một giả thuyết đặt để dự đoán cấu trúc rừng sau khai thác thời điểm trước khai thác?Làm để xây dựng mô hình động thái cấu trúc cho rừng tự nhiên? Với kỳ vọng luận án làm sáng tỏ thay đổi cấu trúc rừng trước sau khai thác nhằm cung cấp sở khoa học cho việc đề xuất ứng dụng xây dựng mô hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên biện pháp kỹ thuật khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên rộng thường xanh sau khai thác vùng Tây Nguyên Chƣơng ƢƠ Á Ộ DU VÀ Ê CỨU 2.1 ội dung nghiên cứu 2.1.1.Xác định trạng rừng OTC thu thập số liệu 2.1.2 Xác định thay đổi phân bố số theo đường kính đường cong chiều cao trước sau khai thác 2.1.3 Xác định cấu trúc theo chiều thẳng đứng 2.1.4 Đặc điển tái sinh rừng 2.1.5 Đề xuất số ứng dụng kết nghiên cứu 2.2 hƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Quan điểm phương pháp luận Phương pháp luận tổng quát luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm hệ thống ô tiêu chuẩn định vị để xác định cấu trúc rừng trước sau khai thác Tiếp theo sử dụng phương pháp thống kê, khái quát hóa thành quy luật so sánh khác biệt đặc điểm cấu trúc rừng trước sau khai thác 2.2.2 Phương pháp kế thừa Đề tài kế thừa tài liệu liên quan công bố công trình nghiên cứu khoa học, văn mang tính pháp lý, tài liệu điều tra quan có thẩm quyền liên quan 2.2.3 Phương pháp thu thập số liệu 2.2.3.1 Bố trí ô tiêu chuẩn (OTC) Diện tích ô tiêu chuẩn đo đếm tầng cao: 10.000 m2 (1,0 ha) Số lượng ô tiêu chuẩn nghiên: 30 ô Trong ô (1,0 ha) phân thành 25 ô đo đếm, ô có diện tích 400m2, ô 400 m2 bố trí ô 25 m2 để đo đếm tái sinh 2.2.3.2 Điều tra ô tiêu chuẩn a iai đoạn trƣớc khai thác: ối với tầng cao ( có D1.3 ≥ cm) - Đánh số thứ tự toàn số gỗ có D1,3 ≥ cm ô Xác định tên loài cây: Đo đường kính ngang ngực (D1,3); Đo chiều cao vút (Hvn); Xác định phẩm chất theo A, B, C Đánh dấu thiết kế khai thác ối với tái sinh: Xác định tên có D1.3 < 6cm; xác định phẩm chất; xác định nguồn gốc; đo chiều cao vút ngọn, đường kính gốc b Thời điểm sau khai thác - Đánh dấu khai thác Đánh dấu đổ gẫy trình khai thác * Cách xác định tầng thứ: Tầng thứ rừng phân chia thực địa Bằng quan sát thực tế 2.2.4 Xử lý số liệu 2.2.4.1 Đối với tầng cao * Tính số đại lượng - Tiết diện ngang G (m2/ha): G= * (2.1) - Trữ lượng M (m3/ha): M= * *h* với f=0,45 (2.2) + Phân loại rừng theo Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT – Quy định tiêu chí xác định phân loại rừng Theo rừng gỗ phân loại sau: a) Rừng giàu: Trữ lượng đứng 300 m3/ha; b) Rừng giàu: Trữ lượng đứng từ 201- 300 m3/ha; c) Rừng trung bình: Trữ lượng đứng từ 101 - 200 m3/ha; d) Rừng nghèo: Trữ lượng đứng từ 10 đến 100 m3/ha; đ) Rừng chưa có trữ lượng: Rừng gỗ đường kính bình quân < cm, trữ lượng đứng 10 m3/ha + Theo Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng (QPN 6- 84) Ban hành kèm theo Quyết định số 682/QĐKT ngày 01/8/1984 Bộ Lâm nghiệp Căn vào tổng tiết diện ngang  G  m / , trữ lượng  M  m / , độ tàn che (P) số thông tin điều tra thực địa, tiến hành phân chia trạng thái cho ô tiêu chuẩn * Xác định công thức tổ thành theo số IV% Chỉ số IV% xác định theo phương pháp Daniel Marmillod IV %  N %  G% (2.3) Trong đó: N% phần trăm số cá thể tầng cao loài so với tổng số OTC G% phần trăm tiết diện ngang loài so với tổng tiết diện ngang OTC Theo Daniel Marmillod, loài có IV% > 5% thực có ý nghĩa mặt sinh thái lâm phần Mặt khác, theo Thái Văn Trừng (1978) Loài chiếm 50% tổng số cá thể tầng cao nhóm loài coi nhóm loài ưu * Cường độ khai thác - Cường độ khai thác theo trữ lượng: I %M  M KT *100 M (2.4) Trong đó: I%M: Cường độ khai thác theo trữ lượng MKT: Trữ lượng gỗ chặt ô M: Tổng trữ lượng ô trước khai thác - Cường độ khai thác theo số cây: I%N  Trong đó: N KT *100 N I%N: Cường độ khai thác theo số NKT: Số gỗ chặt ô N: Tổng số ô trước khai thác * Cƣờng độ đổ gãy khai thác - Cường độ đổ gãy theo trữ lượng: (2.5) I % đgM  M đg Mo *100 (2.6) Trong đó: I%đgM: Cường độ đổ gãy khai thác theo trữ lượng Mđg: Trữ lượng gỗ đổ gãy trình khai thác Mo: Tổng trữ lượng ô trước khai thác - Cường độ đổ gãy theo số cây: I % đgN  N đg N *100 (2.7) Trong đó: I%đgN: Cường độ đổ gãy khai thác theo số Nkt: Số gỗ đổ gãy trình khai thác No: Tổng số ô trước khai thác * Cƣờng độ tổng hợp sau khai thác - Trữ lượng khai thác: M mdkt  M kt  M đg (2.8) Trong đó: Mmdkt: Trữ lượng khai thác Mkt: Trữ lượng khai thác Mđg: Trữ lượng đổ gãy khai thác - Tỷ lệ trữ lượng hoạt động khai thác (cường độ tổng hợp sau khai thác): I % thskt  M mdkt M (2.9) Trong đó: I%thskt: Cường độ tổng hợp sau khai thác Mmdkt : Trữ lượng khai thác M: Trữ lượng trước khai thác - Số hoạt động khai thác: N mdkt  N kt  N đg (2.10) Trong đó: Nmdkt : Số khai thác Nkt: Số khai thác Nđg: Số đổ gãy khai thác - Tỷ lệ số hoạt động khai thác (cường độ tổng hợp sau khai thác): I % thskt  N mdkt N I%thskt: Cường độ tổng hợp sau khai thác Nmdkt : Số khai thác N: Số trước khai thác * Mô phân bố thực nghiệm - Phân bố giảm, dạng hàm Meyer Hàm Meyer có dạng: y = α.e-β.x Trong đó: y: tần số quan sát x: giá trị nhân tố điều tra (D1.3) (2.11) Trong đó: (2.12) α, β hai tham số phương trình Khi giá trị x tăng, β lớn đường cong lõm giảm nhanh, ngược lại β bé đường cong giảm từ từ - Phân bố khoảng cách Phân bố khoảng cách phân bố xác suất biến ngẫu nhiên đứt quãng, hàm toán học có dạng: γ với x=0 (2.13) P(x) = (1- γ )(1-α).αx-1 x≥ Trong đó:  f0 n   1 (2.14) (n  f )  f i X i (2.15) -với f0: tần số quan sát tổ n: dung lượng mẫu Xi  ( Di  Dmin ) K (2.16) Với K cự ly tổ; Di: trị số tổ thứ i, Dmin: trị số tổ thứ Phân bố khoảng cách dùng để nắn phân bố thực nghiệm có dạng chữ J (đỉnh nằm cỡ thứ hai sau tần số giảm dần x tăng) - Phân bố Weibull Phân bố Weibull phân bố biến ngẫu nhiên liên tục với hàm mật độ hàm phân bố có dạng: Hàm mật độ:  1   x fx (x) =  .x e a (2.17) Hàm phân bố:  x F(x) = 1- e a (2.18) Trong đó:   tham số phân bố Weibull Tham số  đặc trưng cho độ nhọn phân bố Tham số  đặc trưng cho độ lệch phân bố  = phân bố có dạng giảm theo hàm mũ Nếu:  = phân bố có dạng đối xứng  > phân bố có dạng lệch phải  < phân bố có dạng lệch trái  Kiểm tra phù hợp phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm Để đánh giá phù hợp phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm, sử dụng tiêu chuẩn Khi bình phương (2) m  ( ft  fl ) fl 2 = i 1 (2.19) 2 Nếu  tính ≤  05 tra bảng, với bậc tự k = m – r - (m: số tổ sau gộp; r: số tham số phân bố lý thuyết cần ước lượng), phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm ngược lại Trong đó: ft: Tần số thực nghiệm fl: Tần số lý thuyết Nếu tổ có fl < ghép với tổ tổ dưới, để cho fl ≥  Lựa chọn phân bố lý thuyết thích hợp Khi sử dụng phân bố lý thuyết để mô phân bố thực nghiệm, phân bố có tỷ lệ chấp nhận cao chấp nhận * Nghiên cứu tƣơng quan /D1.3 Thăm dò quan hệ h/d thông qua việc thử nghiệm dạng phương trình như: Liner, Logarithmic, Inverse, Quardratic, Cubic, Compound, Power, S, Growth, Logistic, Exponential để chọn phương trình tốt mô tả mối quan hệ đường kính chiều cao Phương trình chọn phải đảm bảo có hệ số tương quan cao tham số phương trình phải thực tồn * ánh giá mức độ đồng số lƣợng loài cỡ kính Luận án sử dụng số Δ để đánh giá:   tt  lt (2.20)  tt phương sai thực tế theo phân bố số loài theo cỡ kính  lt phương sai lý thuyết theo phân bố Nếu đại lượng ngẫu nhiên X có phân bố a, b thì:  lt 2  b  a  12 (2.21)  tt =  lt : Khi số loài cỡ đường kính nhau, phong phú kích thước loài cao  gần đồng số lượng loài cỡ đường kính cao * Kiểm tra sai khác cho số tiêu chí trƣớc sau khai thác Sử dụng tiêu chuẩn phi tham số Wilcoxon phần mềm SPSS theo quy trình: 1.Analyze\ Nonparametric Tests\ Related samples 2.Trong hộp thoại Two Related samples chuyển biến X Y vào khung Test pair(s) list 3.Chọn Wilcoxon - OK * Xác định phân bố tần suất: giá trị tần suất xác định sau:  1 2 11 Phân bố N/D1.3 phận khai thác; Phân bố N/D1.3 phận đổ gẫy  Từ xác định phân bố N/D1.3 sau khai thác; - Với mô hình động thái đường cong chiều cao rừng tự nhiên Trước tiên, xác định tham số a b phương trình tương quan H/D1.3 trước sau khai thác Từ thiết lập mối quan hệ tương quan cặp tham số (a1; a2) (b1; b2) trước sau khai thác để suy diễn tham số phương trình tương quan H/D1.3 sau khai thác * ô hình tăng trƣởng: khuôn khổ đề tài luận án chưa có điều kiện theo dõi đánh giá sinh trưởng đối tượng rừng nghiên cứu theo thời gian Cho nên nội dung kế thừa kết nghiên cứu tăng trưởng có tác giả trước - Xác định tỷ lệ phần trăm số khai thác cỡ kính Từ số khai thác trước khai thác cỡ đường kính, xác định tỷ lệ phần trăm số khai thác cỡ kính sau: N%d ikt  Nd ikt *100 Nd i (2.31) Trong đó: Ndikt: số khai thác cỡ kính i Ndi: số cỡ kính i trước khai thác - Xác định số khai thác cỡ kính Nd ikt  N%d ikt * Nd i 100 (2.32) - Xác định đƣợc tổng số đổ gãy N dg  N%dg * N0 100 (2.33) Trong đó: N0 mật độ ban đầu (trước khai thác) lâm phần - Xác định tỷ lệ phần trăm số đổ gãy cỡ kính N%di dg  Ndi dg  Ndg *100 (2.34) Trong đó: Ndiđg : số đổ gãy cỡ kính i ∑Nđg: tổng số đổ gãy lâm phần - Xác định đƣợc số đổ gãy cỡ kính Ndi dg  N%di dg * Ndi 100 (2.35) - Xác định phân bố N/D1.3 sau khai thác Ndiskt = Nditkt - Ndikt – Ndiđg Trong đó: Ndiskt: Số sau khai thác cỡ kính i Nditkt: Số trước khai thác cỡ kính i Ndikt: Số khai thác cỡ kính i Ndiđg: Số đổ gãy cỡ kính i (2.36) 12 Chƣơng KẾ QUẢ Ê CỨU VÀ ẢO UẬ 3.1 iện trạng rừng ô tiêu chuẩn thu thập số liệu 3.1.1.Một số nhân tố điều tra trước khai thác Kết điều tra xử lý số liệu 30 OTC khu vực nghiên cứu cho thấy: Mật độ: Trạng thái rừng giàu mật độ trung bình 530 cây/ha, sai tiêu chuẩn 19 cây/ha, hệ số biến động thấp 4% Trạng thái rừng giàu mật trung bình 474 cây/ha, sai tiêu chuẩn 18 cây/ha, hệ số biến động thấp 4% Trạng thái rừng trung bình mật trung bình 464 cây/ha, sai tiêu chuẩn lớn 43 cây/ha, hệ số biến động 9%, lớn gấp 2,3 lần so với rừng giàu rừng giàu ƣờng kính D1.3 (cm): Trạng thái rừng giàu đường kính trung bình 25,3 cm, sai tiêu chuẩn 1,1 cm, hệ số biến động thấp 4,2% Trạng thái rừng giàu đường kính trung bình 24,7 cm, sai tiêu chuẩn 1,8 cm, hệ số biến động 7,2% Trạng thái rừng trung bình đường kính trung bình 23,0 cm, sai tiêu chuẩn lớn 1,3 cm, hệ số biến động 5,5% Chiều cao Hvn (m): Trạng thái rừng giàu chiều cao trung bình 18,2 m, sai tiêu chuẩn 1,3 m, hệ số biến động thấp 7,1% Trạng thái rừng giàu chiều cao trung bình 17,4 m, sai tiêu chuẩn 1,1 m, hệ số biến động 6,5% Trạng thái rừng trung bình chiều cao trung bình 15,0 m, sai tiêu chuẩn lớn 1,3 m, hệ số biến động 8,7% Tổng tiết diện ngang: Trạng thái rừng giàu tổng tiết diện ngang trung bình 32,9 m2/ha, sai tiêu chuẩn 2,8 m2/ha, hệ số biến động thấp 8,6% Trạng thái rừng giàu tổng tiết diện ngang trung bình 29,1 m2/ha, sai tiêu chuẩn 5,3 m2/ha, hệ số biến động 18,3% Trạng thái rừng trung bình tổng tiết diện ngang trung bình 22,3 m2/ha, sai tiêu chuẩn lớn 1,7 m2/ha, hệ số biến động 7,4% Trữ lƣợng: Trạng thái rừng giàu trữ lượng trung bình 340,2 m3/ha, sai tiêu chuẩn 23,3 m3/ha, hệ số biến động thấp 6,8% Trạng thái rừng giàu trữ lượng trung bình 244,6 m3/ha, sai tiêu chuẩn 28,2 m3/ha, hệ số biến động 11,5% Trạng thái rừng trung bình trữ lượng trung bình 180,8 m3/ha, sai tiêu chuẩn lớn 7,4 m3/ha, hệ số biến động 4,1% 3.1.2 Công thức tổ thành trước khai thác Từ số liệu thu thập 30 OTC khu vực nghiên cứu, cho thấy: Số loài tham gia công thức tổ thành: dao động từ đến 13 loài trước khai thác Số loài ƣu thế: có 28/30 OTC chiếm 93,3% số OTC xuất nhóm loài ưu Các loài ưu chủ yếu là: Dẻ, Trâm, Chò xót, Gội, Kháo… 3.1.3 Một số nhân tố điều tra cho phận lâm phần Sau khai thác, số lượng lớn bị đổ gãy chọn để khai thác Số đổ gãy dao động từ 31 đến 106 cây/ha, trung bình 67 cây/ha Số khai thác thấp cây/ha cao 23 Mật độ sau khai thác từ 210 đến 490 cây/ha, trung bình 380 cây/ha Chiều cao phận đổ gãy khai thác bình quân dao động từ 5,5 đến 11,5 m, trung bình 8,9m Chiều cao phận khai thác bình quân từ 28,2 - 34,3 m, trung bình 31,3m Chiều cao phận sau khai thác bình quân từ 12,1 đến 17,7 m, trung bình 15,9 m Sau khai thác: trạng thái 13 rừng bị giảm cấp trạng thái cụ thể sau: Trạng thái rừng giàu có 9/10 OTC giảm xuống rừng giàu; có 9/12 OTC rừng giàu giảm xuống trung bình, 1/8 OTC rừng trung bình giảm xuống rừng nghèo 3.1.3.1 Phẩm chất phận rừng Phẩm chất tiêu chí phản ánh chất lượng rừng Trước sau khai thác phẩm chất rừng có thay đổi phận tốt, trung bình xấu Tỷ lệ phần trăm phận xấu giảm xuống, nhiên thay đổi không đáng kể, điều minh họa hình 3.1 ình 3.1: hẩm chất theo số trƣớc sau khai thác 3.1.3.2 Tỷ lệ đổ gãy khai thác Trong trình khai thác, đổ gãy xung quanh không tránh khỏi Kết tính toán tỷ lệ đổ gãy khai thác khu vực nghiên cứu sau: Tỷ lệ đổ gãy cao, số đổ gãy dao động từ 31 đến 106 cây/ha trung bình 67 cây/ha (chiếm 14,7%) Trữ lượng đổ gãy dao động từ 1,1 đến 17,6 m3/ha, trung bình 6,0 m3/ha (chiếm 2,5%) Điều chứng tỏ phận không nhỏ lớp dự trữ cấp kế cận bị đi, ảnh hưởng đến chất lượng rừng sau 3.1.3.3 Cường độ khai thác Cường độ tổng hợp sau khai thác theo số dao động từ 8,2% đến 27,1% bình quân 18,0% Trong cường độ khai thác tính đến số khai thác chiếm bình quân 3,2% (chênh lệch lớn so với cường độ tổng hợp sau khai thác 15,8%) Điều cho thấy số lượng bị đổ gãy lớn nhiều lần so với số khai thác, số lượng đổ gãy bình quân gấp 4,5 lần số lượng khai thác ình 3.2: ỷ lệ % số phận 3.2 Sự thay đổi số phân bố thực nghiệm trƣớc sau khai thác 3.2.1 Sự thay đổi phân bố số theo đường kính trước sau khai thác 3.2.1.1 Sự thay đổi đặc trưng phân bố thực nghiệm 14 Luận án sử dụng tiêu chuẩn phi tham số Wilcoxon để kiểm tra sai khác phân bố - Với phân bố tần suất: 100% OTC có giá trị Sig > 0,05 điều cho thấy phân bố tần suất số theo đường kính trước sau khai thác sai khác - Với phân bố tần số: 100% OTC có giá trị Sig tầng A2 (minh họa hình 3.12) ình 3.12: Sự thay đổi diện tích tán theo tầng thứ trƣớc sau khai thác 3.3.1.2 Mối liên hệ số diện tích tán (Cai) với D1.3 N lâm phần Kết tính toán cho thấy, hệ số xác định R2 = 0,8581 cho thấy tương quan Cai với mật độ N đường kính D1.3 mức chặt Các tham số phương trình có 15 giá trị P-Value < 0,05 điều thể tồn tất tham số phương trình Phương trình xác định sau: Cai = -2,3495+0,0050*N+0,0958*D1.3 (3.1) 3.3.1.3 Sự thay đổi độ tàn che trước sau khai thác Chỉ số diện tích tán Cai độ tàn che có mối quan hệ mật thiết với nhau,được thể phương trình sau: TC = 0,1325+0,2946*Cai (3.2) Phương trình 3.2 có hệ số tương quan R = 0,8778 thể mối quan hệ độ tàn che với số diện tích tán mức chặt Các tham số có giá trị P-value < 0,05 thể tồn thực tham số, qua thể tồn phương trình 3.4 ặc điểm tái sinh rừng 3.4.1 Tổ thành tầng tái sinh Số loài tham gia công thức tổ thành trước khai thác dao động từ đến 10 loài ,bình quân loài; sau khai thác dao động từ đến 11 loài , bình quân loài Có 56,7% có thay đổi số loài tham gia công thức tổ thành sau khai thác Trong số loài sau khai thác công thức tổ thành dao động từ đến loài Số loài thêm vào công thức tổ thành sau khai thác dao động từ đến loài Số loài ƣu thế: 100% số OTC xuất nhóm loài ưu Trước khai thác số loài ưu dao động từ đến loài ,bình quân loài Sau khai thác số loài ưu dao động từ đến loài ,bình quân loài 3.4.2 Các tiêu đánh giá tái sinh rừng 3.4.2.1 Mật độ tái sinh Kết cho thấy: Mật độ tái sinh số bình quân trước khai thác 2051 cây/ha, sau khai thác 1651 cây/ha, bình quân sau khai thác 400 cây/ha Mật độ tái sinh triển vọng bình quân trước khai thác 1087 cây/ha, sau khai thác 872 cây/ha, bình quân sau khai thác 215 cây/ha chiếm 19,8% Như vậy, mật độ tái sinh triển vọng trước khai thác bình quân lớn 1000 cây/ha Tuy nhiên, sau khai thác mật độ giảm xuống 1000 cây/ha Do có nguy thiếu hụt tái sinh có chất lượng cao để tham gia tầng tán tương lai, cần có biện pháp kỹ thuật tác động sau khai thác hợp lý 4.3.2.2 Chất lượng nguồn gốc tái sinh: Chất lượng tái sinh biến động sau khai thác Bình quân tỷ lệ tốt 48,2% cây, trung bình 39,3% xấu 12,4% Nguồn gốc: Cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt chiếm tỷ lệ lớn 97,2% lại 2,8% tỷ lệ tái sinh có nguồn gốc từ chồi Các tái sinh từ chồi có đặc điểm sinh trưởng nhanh phù hợp với yêu cầu kinh doanh gỗ nhỏ 3.4.2.3 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao cấp đường kính Theo cấp chiều cao: Trước sau khai thác, số lượng tái sinh giảm chiều cao tăng lên Số tái sinh cỡ chiều cao < 0,5 đến 1,0m chiếm tỷ lệ lớn chiếm đến 68% tổng số tái sinh, sau giảm dần Sở dĩ có tượng trình phát triển, tái sinh chịu ảnh hưởng nhiều nhân tố, độ tàn che, mẹ gieo giống, bụi thảm tươi 16 Theo cấp đường kính: Trước sau khai thác, số lượng tái sinh có xu hướng giảm cỡ đường kính tăng lên Số tập trung nhiều cỡ đường kính năm sau khai thác cho OTC 01, kết tổng hợp bảng 3.41 21 D1.3 Ntkt Htkt Mtkt (1) (2) (3) (4) 121 9,1 2,49 12 94 11,1 5,30 16 73 12,8 8,43 20 57 14,3 11,40 24 44 15,6 13,93 28 34 16,8 15,87 32 26 18,0 17,18 36 20 19,1 17,87 40 16 20,1 18,03 44 12 21,1 17,74 48 10 22,0 17,09 52 22,9 16,19 56 23,7 15,11 60 24,5 13,92 64 25,3 12,68 68 26,1 11,44 72 26,8 10,24 76 27,6 9,09 80 28,3 8,01 536 242 m%= 2,58%/năm Bảng 3.41: Dự đoán mô hình cấu trúc ô tiêu chuẩn 01 N%didg Ndidg N%dikt Ndikt Nskt Hlt skt Mskt chết (ni3) Zd Zd5 f ni ni2 ni(A+5) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) 35,0 34 87 9,1 1,8 16 0,24 1,2 0,3 57 70 111 25,9 25 69 11,1 3,9 10 0,27 1,4 0,3 43 30 64 18,1 17 55 12,9 6,4 0,30 1,5 0,4 34 26 54 11,7 11 45 14,4 9,2 0,31 1,6 0,4 27 22 46 6,5 38 15,7 12,0 0,33 1,6 0,4 22 18 39 2,8 31 17,0 14,8 0,33 1,7 0,4 18 16 34 0,3 26 18,2 17,2 0,34 1,7 0,4 15 13 28 20 19,3 18,1 0,34 1,7 0,4 12 11 23 16 20,3 18,2 0,34 1,7 0,4 9 18 12 21,3 18,0 0,34 1,7 0,4 7 14 10 22,3 17,3 0,33 1,7 0,4 11 5,4 23,2 15,5 0,33 1,6 0,4 4 23,0 24,0 11,8 0,32 1,6 0,4 3 38,9 24,9 8,6 0,32 1,6 0,4 2 52,9 2 25,7 6,1 0,31 1,5 0,4 1 65,1 26,5 4,1 0,30 1,5 0,4 1 75,4 27,2 2,6 0,29 1,4 0,4 0 84,0 28,0 1,5 0,28 1,4 0,3 0 90,7 28,7 0,8 0,27 1,3 0,3 0 96 11 428 188 463 Mi(A+5) (19) 2,29 3,62 6,30 9,34 12,55 15,83 18,58 20,18 20,51 20,21 19,50 17,94 14,66 10,83 7,69 5,22 3,35 2,00 1,32 212 22 3.5.2 Ứng dụng kết nghiên cứu vào đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên Để rừng phát triển tốt hướng đến quản lý rừng bền vững biện pháp kỹ thuật trình khai thác, nuôi dưỡng, xúc tiến tái sinh, làm giàu rừng cần phải ý đến nội dung chi tiết biện pháp 3.5.2.1 Đối với khai thác - Hướng đổ cây: Cần chọn hướng ngả trước khai thác luỗng phát dây leo bụi rậm để không bị chồng chéo tán giảm hệ số đỗ gãy - Đường vận xuất: trình thiết kế khai thác cần bố trí tuyến đường vận xuất cho hợp lý, cần xác định mật độ đường vận xuất tối ưu phù hợp với đia điểm khai thác 3.5.2.2 Nuôi dưỡng rừng 3.5.2.3 Xúc tiến tái sinh tự nhiên Những vị trí tái sinh mọc cụm dày tiến hành loại bớt số để lại với mật độ vừa phải, song phải lưu ý đảm bảo mật độ tái sinh triển vọng không thấp 1.000 cây/ha 3.5.2.4 Làm giàu rừng Với đối tượng rừng sản xuất hình thức làm giàu là “Làm giàu kinh tế” việc trồng thêm loài có giá trị thương mại cao để tăng giá trị kinh tế rừng Chìa khoá kỹ thuật làm giàu rừng việc điều chỉnh ánh sáng chế độ ẩm cho trồng 23 KẾ UẬ , Ồ , K UYẾ Ị Kết luận (1) Về xác định trạng rừng - Trước khai thác, rừng địa điểm nghiên cứu có trữ lượng lớn, bình quân chung 200 m3/ha, thuộc đối tượng rừng giầu Sau khai thác, trữ lượng rừng giảm xuống 200 m3/ha, thuộc đối tượng rừng trung bình - Số loài tham gia công thức tổ thành dao động từ đến 13 loài trước khai thác (bình quân loài) Số loài ưu thế: có 28/30 OTC chiếm 93,3% số OTC xuất nhóm loài ưu thế, số lại không xuất nhóm loài ưu trước khai thác Số loài ưu dao động từ đến loài bình quân loài Các loài ưu chủ yếu là: Dẻ, Trâm, Chò xót, Gội, Kháo… (2) Về thay đổi số cấu trúc trƣớc sau khai thác - Phân bố số theo đường kính N/D1.3 mô tốt hàm Meyer Phân bố thực nghiệm phân bố lý thuyết N/D1.3 trước sau khai thác có khác biệt rõ rệt - Hàm power có dạng H=a*Db lựa chọn để mô mối quan hệ chiều cao với đường kính(h/d) Đường cong chiều cao lâm phần trước sau khai thác có khác biệt - Số loài giảm dần cỡ kính tăng lên Số loài sau khai thác giảm, chí số cỡ đường kính số loài sau khai thác Số loài giảm dần từ cỡ đường kính đến 40 cm sau lại tăng lên - Phân bố mặt đất thuộc tầng cao 100% dạng cụm (3) Về cấu trúc theo chiều thẳng đứng Diện tích tán có thay đổi lớn trước sau khai thác Sự thay đổi giảm dần theo thứ tự: tầng A1 -> tầng A3 -> tầng A2 Việc khai thác không hợp lý dẫn đến tình trạng độ tàn che hạ xuống thấp sau khai thác Chỉ số diện tích tán (Cai) có mối liên hệ mật thiết với mật độ đường kính D1.3 Mật độ đường kính tán tăng làm tăng diện tích tán (4) Về đặc điểm tái sinh Số lượng tái sinh giảm dần cỡ chiều cao đường kính tăng lên Chất lượng tái sinh chủ yếu có phẩm chất tốt trung bình, nguồn gốc tái sinh phần lớn từ hạt Mật độ tái sinh triển vọng sau khai thác giảm xuống 1000 cây/ha Do có nguy thiếu hụt tái sinh có chất lượng cao để tham gia tầng tán tương lai (5) Về đề xuất số ứng dụng kết nghiên cứu - Đã xây dựng mô hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên bao gồm: + Mô hình động thái phân bố số theo đường kính: với mô hình luận án kiểm tra sai số khuyến cáo nên sử dụng phương pháp xác định cấu trúc phận từ xác định phân bố số theo đường kính sau khai thác + Mô hình động thái đường cong chiều cao rừng tự nhiên sau khai thác thiết lập sở đường cong chiều cao trước khai thác thông qua phương trình: a2= 0,3364+1,0930*a1 b2= -0,0207 +1,0539*b1 + Đã đưa bước dự đoán cấu trúc rừng tự nhiên - Đã đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên 24 ồn Vì điều kiện thời gian kinh phí có hạn, khuôn khổ luận án tập trung nghiên cứu số địa phương có khai thác gỗ vùng Tây Nguyên, chưa có điều kiện mở rộng phạm vi nghiên cứu cho toàn quốc Mới nghiên cứu cho đối tượng rừng tự nhiên rộng thường xanh mà chưa nghiên cứu cho loại rừng khác Chưa có điều kiện nghiên cứu đặc điểm tái sinh lỗ trống tạo khai thác thay đổi tiểu hoàn cảnh lỗ trống có ảnh hưởng đến cấu trúc rừng sau khai thác Chưa có thời gian nghiên cứu sâu đề xuất sách cụ thể quản lý, sử dụng rừng bền vững Khuyến nghị - Cần có công trình nghiên cứu mở rộng phạm vi toàn quốc để đưa biện pháp kỹ thuật tối ưu áp dụng thực tiễn sản xuất phù hợp với vùng miền nước - Cần tiếp tục mở rộng nghiên cứu cho loại rừng khác, từ đưa biện pháp kỹ thuật thích hợp với loại rừng khác - Tiếp tục nghiên cứu đặc điểm lỗ trống động thái cấu trúc lỗ trống tạo khai thác - Để đạt quản lý rừng bền vững biện pháp kỹ thuật phải tiếp tục nghiên cứu để có chế sách phù hợp cho quản lý, sử dụng rừng CÁC CÔ Ì CỦA ÁC Ả Ã CÔ BỐ Ngô Văn Long (2016), ”Sự thay đổi cấu trúc theo chiều thẳng đứng trước sau khai thác kiều rừng rộng thường xanh sở khu vực Tây Nguyên”, Tạp chí NN & PTNT, (số 10), trang 147-153 Ngô Văn Long (2016), ”Sự thay đổi phân bố rừng theo không gian trước sau khai thác kiều rừng rộng thường xanh khu vực Tây Nguyên”, Tạp chí NN & PTNT, (số 11), trang 113-117 ... thái cấu trúc rừng tự nhiên đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên rộng thường xanh sau khai thác vùng Tây Nguyên Mục tiêu nghiên cứu * Mục tiêu chung: Xây dựng sở khoa học cho đề xuất. .. hình động thái cấu trúc rừng tự nhiên đề xuất biện pháp kỹ thuật khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiên rộng thường xanh sau khai thác vùng Tây Nguyên - Những luận điểm rút từ kết nghiên cứu luận án... tồn trên, luận án” Nghiên cứu cấu trúc rừng trước sau khai thác nhằm đề xuất biện pháp khai thác nuôi dưỡng rừng tự nhiện Tây Nguyên thực góp phần giải cấp bách quản lý rừng tự nhiên nước ta Đồng