Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên ở một số ô định vị nghiên cứu sinh thái tại khu vực nam trung bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NINH VĂN TỨ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN Ở MỘT SỐ Ô ĐỊNH VỊ NGHIÊN CỨU SINH THÁI TẠI KHU VỰC NAM TRUNG BỘ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Đồng Nai, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NINH VĂN TỨ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN Ở MỘT SỐ Ô ĐỊNH VỊ NGHIÊN CỨU SINH THÁI TẠI KHU VỰC NAM TRUNG BỘ CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS VŨ TIẾN HINH Đồng Nai, 2013 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm qua, nhiều nguyên nhân khác nhau, rừng tự nhiên nước ta ngày bị thu hẹp diện tích, giảm chất lượng, đặc biệt giai đoạn từ năm 1980 – 1997, trung bình năm khoảng 80.000 Từ năm 1990 trở lại đây, diện tích độ che phủ rừng tăng lên liên tục thông qua dự án, chương trình như: trồng triệu rừng, 661 chương trình bảo vệ 9,3 triệu rừng có; nhiều dự án Chính phủ, tổ chức nước ngoài, PAM, SIDA… Như vậy, từ cấp quốc gia ngành lâm nghiệp trọng tới việc trồng biện pháp phục hồi rừng tự nhiên Vùng sinh thái Nam Trung Bộ, rừng bị suy giảm nhanh chóng số lượng chất lượng nhiều nguyên nhân khác gây ảnh hưởng nghiêm trọng phát triển kinh tế, phòng hộ, sinh thái môi trường an ninh quốc phòng Do đó, cần có tác động người cách tích cực chủ động hiệu nhằm nâng cao độ che phủ chất lượng rừng Vì vậy, việc xác định biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên rừng vùng nhiệm vụ quan trọng Thực tiễn chứng minh biện pháp phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững giải thỏa đáng có hiểu biết đầy đủ chất quy luật cấu trúc hệ sinh thái rừng Do đó, nghiên cứu cấu trúc rừng xem sở quan trọng giúp nhà lâm nghiệp chủ động việc xác lập kế hoạch biện pháp kỹ thuật tác động xác vào rừng, góp phần quản lý kinh doanh rừng bền vững Xuất phát từ thực tiễn trên, luận văn: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên số ô định vị nghiên cứu sinh thái vùng Nam Trung Bộ” thực nhằm góp phần bổ sung hiểu biết đặc điểm quy luật cấu trúc rừng tự nhiên vùng Nam Trung Bộ; làm sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh góp phần quản lý tài nguyên rừng bền vững Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Theo Husch, B (1992) cấu trúc phân bố kích thước loài cá thể diện tích rừng Cấu trúc lâm phần kết đặc tính sinh trưởng loài cây, điều kiện môi trường biện pháp tác động Cấu trúc rừng vừa kết quả, vừa thể quan hệ đấu tranh thích ứng lẫn sinh vật rừng với môi trường sinh thái sinh vật rừng với [15] Việc hiểu biết cấu trúc rừng đem lại nhiều ý nghĩa khác Trước hết, thông tin để so sánh phân loại quần xã thực vật với Thứ hai, cấu trúc quần xã thực vật kết phản ánh mối quan hệ qua lại phức tạp loài với nhau, thực vật vật sống khác, thực vật môi trường Thông qua nghiên cứu cấu trúc quần xã thực vật, nhà lâm nghiệp hiểu tính chất phức tạp hệ thực vật, yếu tố quan hệ thành phần quần xã thực vật Ngoài ra, việc nghiên cứu cấu trúc rừng cho phép nhận nhiều dẫn tốt sinh thái quần xã thực vật Trong năm gần đây, nhiều nhà khoa học nước quan tâm đến vấn đề nhằm xây dựng sở khoa học phục vụ kinh doanh rừng hợp lý, có hiệu quả, đáp ứng yêu cầu kinh tế môi trường sinh thái Theo quy luật tự nhiên, để tồn tại, rừng cần diện tích dinh dưỡng định, số lượng nhiều làm gia tăng cạnh tranh, phận bị đào thải tự tồn tại, sinh trưởng, phát triển già cỗi, tượng biểu quy luật tự cân cấu trúc sinh học Nhưng thực tế, rừng bị chặt phá làm cho tài nguyên rừng có xu hướng giảm nghiêm trọng, nguy rừng diễn khống liệt Chính vậy, nhà lâm nghiệp tập trung nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lâm phần nhằm đề xuất phương án quản lý rừng theo hướng bền vững 1.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên giới Thuật ngữ cấu trúc nhà lâm nghiệp giới sử dụng xác định nhiều phương pháp khác phục vụ cho mục tiêu nghiên cứu định Assmann (1968) định nghĩa: “Một lâm phần hay rừng tổng thể rừng sinh trưởng, tổng thể sinh trưởng phát triển diện tích tạo thành điều kiện hoàn cảnh định có cấu trúc bên bên trong, khác biệt với diện tích khác ” Như vậy, rừng hay lâm phần diện tích đất hình thành có đủ số lượng cá thể, tạo nên tầng tán độ tàn che điều kiện hoàn cảnh rừng ổn định [22] 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc tầng cao Richards (1968) cho rằng: “Một quần xã thực vật gồm loài có hình dạng khác nhau, dạng sống khác tạo hoàn cảnh định xếp cách tự nhiên hợp lý không gian” [32] Theo ông, cách xếp xem xét theo hướng thẳng đứng hướng nằm ngang, cách xếp có ý nghĩa quan trọng việc phân biệt với quần xã thực vật khác mô tả biểu đồ Các biểu đồ mặt cắt có giá trị mô tả cấu trúc tầng tán mà dẫn cho nhà lâm sinh lựa chọn biện pháp kỹ thuật thích hợp tác động vào rừng, nhằm giúp cho rừng có cấu trúc bền vững, ổn định Theo Meyer (1852), Turnbull (1963), Rollet (1969), cấu trúc dùng để xác định quy luật phân bố số gỗ theo đường kính hay phân bố diện tích tiết diện ngang thân theo cấp đường kính Wenk (1995) nghiên cứu xác định cấu trúc loại hình rừng nhằm mục đích đánh giá trạng động thái sinh trưởng rừng qua quy luật phân bố số theo chiều cao vút Hvn, theo đường kính ngang ngực D1.3, theo đường kính tán Dt, theo tổng tiết diện ngang G, mà xác định xác kích thước bình quân lâm phần phục vụ cho công tác điều tra quy hoạch rừng [37] Prodan (1952) nghiên cứu quy luật phân bố rừng, chủ yếu theo đường kính có liên hệ với giai đoạn phát dục rừng biện pháp kinh doanh Theo ông, phân bố số theo đường kính có giá trị đặc trưng cho rừng, đặc biệt rừng tự nhiên hỗn loài , phản ánh đặc điểm lâm sinh rừng Những quy luật phân bố mà ông xác định rừng tự nhiên kiểm chứng nhiều nơi giới Đó phân bố rừng tự nhiên có quy luật đỉnh lệch trái, số tập trung nhiều cấp kính nhỏ có nhiều loài, nhiều hệ tồn Song cỡ kính lớn có số loài định đặc tính sinh học gỗ lớn hay nhờ vị trí thuận lợi rừng chúng có khả tồn phát triển Về phân bố chiều cao, rừng tự nhiên thường có quy luật nhiều đỉnh có nhiều hệ tồn hay khai thác chọn không quy tắc giới hạn đường cong phân bố nhiều đỉnh phân bố giảm đặc trưng cho chặt chọn không tuổi Rutkowski Boleslaw (1963) nghiên cứu phương pháp biểu đồ phân bố số theo đường kính hecta theo đại lượng tương đối Cách dùng đường biểu thị đường kính số theo đơn vị cho phép so sánh lâm phần khác Pierlot (1966) nghiên cứu qui luật đề xuất nên dùng hàm Hyperbol để nắn phân bố thực nghiệm tốt Fekete xác định đường kính bình quân vị trí 10%, 20% cho lâm phần có đường kính bình quân định Một số tác giả khác nghiên cứu phạm vi biến động đường kính Nhiều tác giả dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình đường cong phân bố Schiffel biểu thị đường cong phân bố % cộng dồn đa thức bậc 1.1.2 Nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng Theo quan điểm nhà nghiên cứu hiệu tái sinh rừng xác định mật độ, tổ thành loài cây, chất lượng cây, đặc điểm phân bố tái sinh Sự tương đồng hay khác biệt tổ thành lớp tầng gỗ nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930 ; Richards, 1952 ; Baur G.N, 1964 ; Rollet, 1969) Do tính phức tạp tổ thành loài cây, có số loài có giá trị nên thực tiễn người ta khảo sát loài có ý nghĩa định Richards P.W (1952) tổng kết việc nghiên cứu tái sinh ô dạng phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới, kết luận tái sinh có dạng phân bố cụm, số có dạng phân bố Poisson [32] Để giảm sai số thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1955) đề nghị phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo kích thước ô đo đếm thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển tái sinh Kết nghiên cứu cho thấy, ô dạng bản, hệ tái sinh có tổ thành giống khác biệt tổ thành mẹ Sự tương đồng hay khác biệt tổ thành lớp tái sinh tầng gỗ lớn nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubresville, 1938; Beard, 1946; Lebrun Gilbert, 1954; Jones, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) Do tính chất phức tạp tổ thành loài cây, có số loài có giá trị nên thực tiễn Lâm sinh người ta tập trung khảo sát loài có ý nghĩa định Van steens J (1956) nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến rừng mưa nhiệt đới: Tái sinh phân tán liên tục loài chịu bóng tái sinh vệt loài ưa sáng Baur G N (1964) cho rằng, thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển con, nảy mầm phát triển mầm ảnh hưởng thường không rõ ràng thảm cỏ, bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng tái sinh [1] Ở quần thụ kín tán, thảm cỏ bụi phát triển chúng có ảnh hưởng đến tái sinh Nhìn chung rừng nhiệt đới, tổ thành mật độ tái sinh thường lớn số lượng loài có giá trị kinh tế thường không nhiều ý hơn, loài có giá trị kinh tế thấp thường nghiên cứu, đặc biệt tái sinh trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy 1.2 Nghiên cứu cấu rừng Việt Nam Cấu trúc hệ sinh thái rừng nhiệt đới phức tạp, bao gồm phối trí quần xã sinh vật không gian theo thời gian với mối quan hệ qua lại chúng Theo Phùng Ngọc Lan, cấu trúc rừng quy luật xếp tổ hợp thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian thời gian [27] Cấu trúc rừng bao gồm nội dung sinh thái lẫn hình thái thể thực vật Nghiên cứu cấu trúc rừng nội dung quan trọng để phục vụ cho việc áp dụng biện pháp lâm sinh, lập kế hoạch kinh doanh rừng lâu dài Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nhiều tác giả nghiên cứu từ năm đầu kỷ 20 Theo Thái Văn Trừng (1970-1978), trước năm 1945 có người Pháp thực ngiên cứu Đông Dương, số đáng kể nghiên cứu Maurand (1943) tác giả “Lâm nghiệp Đông Dương”; Roller, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil (1952) tác giả “Những quần thể thực vật Nam Đông Dương” Sau năm 1945, rừng nước ta nhiều nhà nghiên cứu Lâm nghiệp nước quan tâm, công trình nghiên cứu tiêu định lượng cấu trúc rừng nước ta Sau điểm lại số công trình nghiên cứu: 1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc tầng cao Năm 1965, Trần Ngũ Phương cộng tác viên công bố tập “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam” sở nghiên cứu phân tích nhân tố sinh thái phát sinh vùng địa lý khác nhau, tác giả đến kết luận phân tích kiểu rừng miền Bắc Việt Nam Việt Nam [30] Đồng Sỹ Hiền (1974) lập biểu thể tích đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, nghiên cứu nhiều lâm phần địa phương khác đến kết luận chung là: phân bố N-D dạng phân bố giảm, trình khai thác chọn thô không theo quy chuẩn, đường phân bố thực nghiệm thường có dạng hình cưa [10] Với kiểu phân bố thực nghiệm vậy, tác giả dùng hàm Meyer họ đường cong Pearson để mô quy luật cấu trúc đường kính rừng Nguyễn Hải Tuất (1986) sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh vận dụng Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng [46] Nguyễn Ngọc Lung Đào Công Khanh (1999) nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng thông ba Lâm Đồng Các tác giả dùng hàm Pearson mô tả quy luật phân bố số theo cỡ kính với kiểu rừng kín thường xanh có kết cấu phức tạp như: thảm thực vật có cấu trúc loài phong phú phân bố nhiều tầng Ngoài hai hay ba tầng gỗ lớn có tầng bụi thấp, gồm mọc rải rác, có con, mạ loài mọc bóng râm tán rừng Thời gian gần đây, nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng, việc mô hình hóa quy luật phân bố số theo đường kính chiều cao tác giả ý nhiều Đây quy luật xem quy luật kết cấu lâm phần Biết quy luật phân bố, xác định số tương ứng cỡ kính hay cỡ chiều cao, làm sở xác định trữ lượng lâm phần Trần Văn Con (2001) sử dụng mô hình Weibull để mô cấu trúc số theo cấp đường kính rừng khộp cho rừng non có dạng phân bố giảm, rừng lớn có xu hướng chuyển sang phân bố đỉnh lệch dần từ trái sang phải Đó biến thiên lập địa có lợi hay lợi cho trình tái sinh Nguyễn Văn Trương (1983) với tác phẩm “Quy luật cấu trúc rừng hỗn loài”, tác giả nghiên cứu đặc điểm lâm học rừng, tập trung làm rõ vấn đề vê thành phần loài cây, tìm hiểu cấu trúc loài như: cấu trúc đứng, cấu trúc đường kính rừng, phân bố số tổng tiết diện ngang thân mặt đất rừng, tái sinh diễn thế hệ rừng, từ đưa kết luận hợp lý đề xuất biện pháp xử lý rừng có hiệu quả, vừa cung cấp gỗ củi, vừa nuôi dưỡng tái sinh rừng, sở khoa học góp phần giải chiến lược nghề rừng nước ta Ông sử dụng OTC có diện tích từ 0,25 -1ha, D  1cm trở lên đo đếm D, Hvn, Dt, cự ly cấp kính 4cm, chiều cao 2m, cấp tiết diện ngang 0,025m2 Tác giả dùng phương pháp toán học để tiếp cận vấn đề định lượng hóa qui luật phân bố mô hình toán học cụ thể, sau xây dựng rừng có cấu trúc chuẩn [42] 58 58 Bảng 3.12 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao Cấp chiều cao ÔĐV NCST Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Cấp V Cấp VI Cấp VII N/ha (cây) N/ha Tỷ lệ (%) N/ha Tỷ lệ (%) N/ha Tỷ lệ (%) N/ha Tỷ lệ (%) N/ha Tỷ lệ (%) N/ha Tỷ lệ (%) N/ha Tỷ lệ (%) 107-73 7452 833 11,2 1859 24,9 1923 25,8 1731 23,2 513 6,9 481 6,5 112 1,5 149-90 9984 3205 32,1 3269 32,7 1250 12,5 1298 13,0 593 5,9 353 3,5 16 0,2 401-76 7660 2035 26,6 2724 35,6 1010 13,2 865 11,3 513 6,7 369 4,8 144 1,9 428-89 10769 673 6,2 1827 17,0 2292 21,3 1843 17,1 1346 12,5 1538 14,3 1250 11,6 59 Hình 3.13 Phân bố số tái sinh theo chiều cao Từ bảng 3.12 hình 3.13 nhận thấy, mật độ tái sinh biến đổi theo cấp chiều cao sau: + Cây tái sinh thuộc cấp chiều cao I, II (có chiều cao nhỏ 1m) giai đoạn cạnh tranh mạnh với thực bì; Ở cấp chiều cao III-VI (có chiều cao lớn 1m), tái sinh tương đối ổn định, sau tham gia vào tầng tán rừng + Số lượng tái sinh giảm cấp chiều cao tăng lên + Số lượng tái sinh tập trung chủ yếu cấp chiều cao II-IV (chiếm từ 55,4-73,9%), tái sinh thuộc cấp chiều cao VI, VII chuyển lên tầng cao chiếm tỷ lệ nhỏ (từ 3,6% đến 7%), riêng ÔĐVNCST 428-89 chiếm 25,9% 60 3.3.4 Phân bố tái sinh mặt đất Phân bố tái sinh mặt đất rừng sở để đề xuất biện pháp xúc tiến tái sinh tự nhiên Để có sở đề xuất biện pháp lâm sinh phù hợp, nhằm điều tiết khả tái sinh hợp lý rừng, đề tài tiến hành thu thập số liệu tái sinh ô dạng để xác định kiểu phân bố chúng Kết tính cụ thể cho bảng 3.13 Bảng 3.13 Kết xác định kiểu phân bố tái sinh mặt đất ÔĐV NCST 107-73 149-90 401-76 428-89 ÔĐĐ X S2 ω Ttính T05 0,744 -0,63 2,18 Kiểu phân bố Ngẫu nhiên 13,00 9,67 11,00 5,50 0,500 -1,22 2,18 Ngẫu nhiên 11,80 15,02 1,277 0,68 2,18 Ngẫu nhiên 17,92 5,91 0,330 -1,64 2,18 Ngẫu nhiên 15,31 5,56 0,363 -1,56 2,18 Ngẫu nhiên 14,46 6,27 0,434 -1,39 2,18 Ngẫu nhiên 17,77 9,52 0,809 -0,47 2,18 Ngẫu nhiên 14,08 10,74 0,763 -0,58 2,18 Ngẫu nhiên 10,92 12,41 1,136 0,33 2,18 Ngẫu nhiên 17,69 4,90 0,277 -1,77 2,18 Ngẫu nhiên 14,46 24,60 1,701 1,72 2,18 Ngẫu nhiên 19,46 18,10 0,930 -0,17 2,18 Ngẫu nhiên Bảng 3.13 cho thấy, ÔĐĐ, tái sinh phân bố theo kiểu ngẫu nhiên (12/12) Kết cho thấy điều kiện lập địa, môi trường quần xã thực vật tương đối đồng vị trí khác 3.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh Hiện nay, diện tích rừng phòng hộ tự nhiên khu vực nghiên cứu ngày bị thu hẹp dần, suy thoái trầm trọng trữ lượng chất lượng 61 Vì vậy, sau nghiên cứu đặc điểm quy luật cấu trúc lâm phần, đề tài đề xuất số biện pháp điều tiết cấu trúc rừng theo hướng phát huy tốt chức phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái, bảo tồn nguồn gen nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững địa bàn Nội dung cụ thể sau: Công việc cần làm tiến hành điều tra, đánh giá tổng hợp trạng tài nguyên rừng: phân chia trạng thái rừng; thống kê diện tích, trữ lượng, tổ thành, mật độ, phân bố, … trạng thái rừng Từ đó, tiến hành bảo vệ nghiêm ngặt, giữ nguyên diện tích rừng, trạng rừng, tránh hành vi xâm phạm đến rừng Chia rừng phòng hộ đầu nguồn theo cấp xung yếu khác nhau, cụ thể: * Cấp I: Rất xung yếu: Bao gồm nơi đầu nguồn nước, gần bờ sông hồ, có nguy xói mòn mạnh, có yêu cầu cao điều tiết nước, nơi có nhu cầu cấp bách phòng hộ dành để xây dựng rừng chuyên phòng hộ, đảm bảo tỷ lệ che phủ rừng 70% * Cấp II: Xung yếu: Bao gồm nơi có mức độ xói mòn điều tiết nguồn nước trung bình, có điều kiện kết hợp phát triển sản xuất lâm nghiệp, có yêu cầu sử dụng bảo vệ đất cao, cần xây dựng rừng phòng hộ kết hợp sản xuất, đảm bảo tỷ lệ che phủ rừng tối thiểu 50% * Cấp III: Ít xung yếu: Bao gồm nơi có mức độ xói mòn thấp, có khả nhu cầu phát triển sản xuất nông lâm nghiệp; có yêu cầu sử dụng bảo vệ đất hợp lý Với đối tượng này, cần xây dựng rừng sản xuất kết hợp phòng hộ nông lâm nghiệp; đảm bảo tỷ lệ che phủ rừng tối thiểu 30% Các cấp xung yếu tương ứng với vùng xung yếu, xung yếu xung yếu khu phòng hộ đầu nguồn Mức độ xung yếu phòng hộ xác định theo nhân tố: độ cao tương đối, độ dốc, chiều dài dốc, cự ly xa bờ sông, hồ; độ dày tầng đất, thành phần giới, lượng mưa, cường độ mưa Tùy vào cấp độ xung yếu khác rừng phòng hộ mà áp dụng biện pháp kỹ thuật lâm sinh khác nhau: 62 Xây dựng rừng hỗn loài, số lượng địa chiếm đa số (từ 50% trở lên), khép tán liên tục theo mặt phẳng đứng khoảng đất trống với diện tích từ 200 m2 trở lên, tổng lỗ trống có diện tích từ 50 m2 trở lên rừng không 500 m2/ha Trừ nơi có nguy sạt lở đất, cần ưu tiên phát triển loài có rễ bàng lan rộng, rễ cọc nông Ưu tiên phát triển loài có cường độ thoát nước nhỏ nhằm làm tăng lượng nước tích trữ đất để phát huy chức điều tiết nước vào mùa khô rừng Việc xây dựng, trì rừng tự nhiên thực biện pháp: phục hồi rừng khoanh nuôi, nuôi dưỡng rừng khai thác rừng tự nhiên - Phục hồi rừng khoanh nuôi: triệt để lợi dụng tái sinh quy luật diễn tự nhiên phục hồi rừng đất rừng thứ sinh thành rừng tự nhiên - Chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên: nguyên tắc chung chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên là: chặt bỏ - giữ lại Cụ thể là: (1) Chặt xấu giữ lại tốt Cây “tốt” gồm cây: (i)- thuộc nhóm loài mục đích (có khả phòng hộ tốt) Trong rừng hỗn loài, chọn giữ lại loài mục đích nguyên tắc số (ii)- thích hợp với điều kiện lập địa nơi mọc (iii)- Sinh trưởng phát triển tốt, thân đầy đặn không thót ngọn, mắt không bị lây nhiễm sâu bệnh hại Cây “xấu” rừng bị chèn ép, bị sâu bệnh hại, bị tổn thương giới, bị đè gẫy, bị gió đổ rừng sinh trưởng (2) Chặt chỗ dày giữ lại chỗ thưa Chặt không chặt chỗ rừng thưa thớt Chặt bỏ phi mục đích, bị chèn ép, có khả phòng hộ chỗ rừng mọc dày (3) Chặt nhỏ giữ lại to, giữ lại rừng tầng bụi, thảm tươi 63 - Khai thác rừng tự nhiên: khai thác chọn tỷ mỷ rừng có vượt tiêu chuẩn cấu trúc mong muốn việc khai thác mang lại lợi ích kinh tế cho chủ rừng Nguyên tắc khai thác rừng không hạ thấp trị số cấu trúc rừng xuống 90% trị số cấu trúc mong muốn Kỹ thuật khai thác rừng thực theo Thông tư số 87/2009/TT-BNN ngày 31 tháng 12 năm 2009 Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Một số biện pháp cụ thể cho trạng thái nghiên cứu: 3.4.1 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái rừng IIIA1, IIIA2 Đây trạng thái rừng nghèo kiệt sau khai thác; mật độ, trữ lượng lâm phần tập trung cỡ kính nhỏ, cần tiến hành khoanh nuôi xúc tiến tái sinh rừng phòng hộ có trồng bổ sung Có mức độ tác động thấp cao gắn với biện pháp kỹ thuật cụ thể sau đây: a Mức độ tác động thấp Quản lý bảo vệ chính, bao gồm nội dung: Cấm chăn thả đại gia súc Đối với loại rừng dễ cháy cần có biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng Bảo vệ chống chặt phá mẹ gieo giống, tái sinh Được phép trồng bổ sung công nghiệp lâu năm, lấy quả, đặc sản có độ tán che phủ rừng dân tự bỏ vốn đầu tư vay vốn để đầu tư trồng bổ sung b Mức độ tác động cao Những nơi có điều kiện cho phép, biện pháp tác động thấp trên, áp dụng thêm kỹ thuật sau tuỳ điều kiện cụ thể: * Vệ sinh rừng: + Phát quang dây leo, bụi rậm, phát dọn thực bì theo băng hướng song song với đường đồng mức, tạo điều kiện cho tái sinh phát triển + Chặt vệ sinh rừng: Tỉa thưa có chất lượng xấu: cấp kính bị ứ đọng (cấp kính 8, 12, 16 cm) phi mục đích (Súm chè, Lành ngạnh, Chân chim, Bời lời) nhằm điều chỉnh tổ thành phù hợp mục đích kinh doanh, tạo 64 điều kiện tái sinh phát triển Nhưng trọng điều hòa mật độ, không phá vỡ tầng tán nghiêm trọng, cường độ chặt đảm bảo trữ lượng chặt nhỏ 10-15% tổng trữ lượng lâm phần, không hạ độ tàn che xuống 40: 1,969 – 5,613 m2) Phân bố N/D1.3, N/Hvn có dạng lệch trái, trữ lượng tập trung cỡ kính nhỏ (Cỡ kính: 12-32cm) Biện pháp tác động cho trạng thái gồm: + Tiến hành phát quang dây leo, bụi rậm, phát dọn thực bì theo băng, tạo điều kiện tái sinh rừng, rừng phát triển + Tỉa thưa có chất lượng xấu: cấp kính bị ứ đọng (cấp kính 12, 16 cm) phi mục đích (Đẻn, Du moóc, Chân chim, Bời lời, …) nhằm điều chỉnh tổ thành phù hợp mục đích kinh doanh, tạo điều kiện tái sinh phát triển + Tiến hành khai thác rút gỗ lớn (những có đường kính > 35cm) tuân theo quy phạm khai thác rừng phòng hộ dựa quy luật cấu trúc lâm phần 65 + Kết hợp xúc tiến tái sinh tái sinh nhân tạo loài địa (Lim xanh, Kiền kiền, Xoay, Gõ Bông Lau, Chò chỉ, Vàng tâm, Ươi,…) tán rừng đảm bảo mật độ tái sinh để sau phát triển thành rừng thay cho tầng cao 3.4.3 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái rừng IIIB Đây trạng thái rừng bị chặt lấy gỗ quý, gỗ tốt chưa làm thay đổi đáng kể kết cấu ổn định rừng, khả cung cấp rừng nhiều, rừng giàu trữ lượng (227,196 – 256,913 m3) với thành phần gỗ lớn cao (GD>40: 7,513 – 7,727 m2) Biện pháp cho lâm phần thuộc trạng thái là: + Khai thác rừng, chặt tu bổ: khai thác t ậ n d ụ n g chết khô, chết cháy, đổ gãy tận thu gỗ nằm bao gồm: Gỗ khô lục, lóc lõi, gỗ cháy với kích thước, chủng loại có nguồn gốc rõ ràng Cây khai thác cần phân bố diện tích, khai thác có đường kính từ lớn trở xuống đạt cường độ khai thác cho phép Khai thác tận dụng có hại, chèn ép, thắt nghẹt gỗ khác cụt ngọn, cong queo, sâu bệnh, phi mục đích ảnh hưởng xấu đến tái sinh + Xúc tiến tái sinh: mật độ tái sinh triển vọng cao Tuy nhiên, đa số lại phi mục đích, phẩm chất xấu Do đó, trồng bổ sung vào lỗ trống loài như: Ươi, Trám, …vừa có tác dụng phòng hộ đầu nguồn lâu dài, vừa mang lại giá trị kinh tế cho người dân thời gian ngắn kết hợp đưa thêm đặc sản vào trồng xen tán rừng 66 3.4.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái rừng IVB Đây trạng thái rừng thứ sinh phục hồi đến giai đoạn đối ổn định, trữ lượng nhiều (266,582 – 332,775 m3) Cần tiến hành tăng cường công tác tuần tra, bảo vệ, tránh hành động xâm hại, phòng chống cháy rừng + Khai thác gỗ lớn (những có đường kính > 40 cm) tuân theo quy phạm khai thác rừng phòng hộ dựa quy luật cấu trúc lâm phần Khai thác t ậ n d ụ n g chết khô, chết cháy, đổ gãy tận thu gỗ nằm + Vệ sinh rừng, phát quang xúc tiến tái sinh, kết hợp tái sinh nhân tạo lỗ trống loài địa: Lim xanh, Kiền kiền, Xoay, Gõ Bông Lau, Chò chỉ, Vàng tâm, Ươi,… đảm bảo mật độ tái sinh để sau phát triển thành rừng thay cho tầng cao 67 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ Kết luận: Đề tài nghiên cứu 04 ÔĐVNCST với mục tiêu xác định số đặc điểm cấu trúc bản, từ kết nghiên cứu rút số kết luận sau: * Phân loại trạng thái rừng Các ÔĐĐ nghiên cứu phân loại vào trạng thái: + Trạng thái rừng IIIA1 (ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 401-76) + Trạng thái rừng IIIA2 (ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 107-73, ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 401-76) + Trạng thái rừng IIIA3 (ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 107-73, ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 401-76) + Trạng thái rừng IIIB (ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 107-73, ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 149-90) + Trạng thái rừng IVB (ÔĐĐ ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 149-90, ÔĐĐ 1, ÔĐĐ 2,ÔĐĐ thuộc ÔĐVNCST 428-89) * Về cấu trúc tầng cao + Cấu trúc tổ thành: Các lâm phần nghiên cứu có mức độ đa dạng sinh học cao, số loài ÔĐĐ dao động từ 47 – 96 loài Các loài ưu lâm phần là: Trâm trắng, Đỏ ngọn, Lèo heo, Thị rừng, Súm chè, Chò chỉ; loài phụ Bộp vàng, Bời lời nhớt, Bời lời vàng, Chân chim, Dung đỏ, Du moóc, Đẻn ba lá, Lành ngạnh, Trám trắng, Trâm tía, Gõ lau, Ngát vàng, Ràng ràng xanh, Ràng ràng mít, Kháo vàng, Kiền kiền, Vàng anh, Thị rừng, Trường vải Số lượng loài tham gia vào tầng cao ô đo đếm lớn, công thức tổ thành lại đơn giản, có đến loài có ý nghĩa sinh thái 68 Hầu hết chúng loài ưa sáng, mọc nhanh, giá trị kinh tế trung bình thấp, thấy xuất loài có giá trị cao công thức tổ thành + Phân bố N/D1.3 Đường phân bố N/D lâm phần chủ yếu có dạng hình chữ J, sau phân bố giảm Hai hàm lý thuyết mà đề tài lựa chọn hàm Khoảng cách hàm Meyer chưa mô tốt phân bố thực nghiệm + Phân bố N/Hvn Phân bố N/Hvn lâm phần có dạng lệch trái, rừng lâm phần tập trung cấp chiều cao nhỏ (từ 8-16m) Một số trường hợp đường phân bố thực nghiệm có nhiều đỉnh phụ nhấp nhô dạng cưa Hàm lý thuyết lựa chọn hàm Weibull chưa mô tốt phân bố thực nghiệm + Tương quan Hvn/D1.3 Quan hệ Hvn/D1.3 lâm phần nghiên cứu mô tả tốt dạng phương trình: Hvn = a + b*log(D) Log (Hvn) = a + b*log(D) Giữa Hvn D1.3 có mối quan hệ với từ tương đối chặt đến chặt + Phân bố M/D1.3 Trữ lượng phân bố không cấp kính Đường phân bố trữ lượng có dạng lệch trái, trữ lượng lâm phần tập trung cỡ kính nhỏ Đường phân bố trữ lượng có dạng cưa lâm phần phục hồi sau khai thác chọn nhiều lần * Về tái sinh rừng + Tổ thành tái sinh: 69 Số lượng loài tái sinh dao động từ 9-28 loài Trong đó, loài chủ yếu là: Bời lời nhớt, Bời lời vàng,Bời lời, Chò chỉ, Cồng, Súm chè, Giẻ, Trâm, Trâm trắng, Thị,Thị rừng,Ươi; loài phụ kèm Sảng nhung, Lèo heo, Thừng mực, Đẻn ba lá, Ba bét, Đỏ ngọn, Chẹo tía, Cò ke, Cuống vàng,Thị rừng, Trâm tía, Nhọc đen, Kháo, Re, Gội,Trâm trắng, Bời lời nhớt, Lèo heo, Gội gác, Ba soi, Lành ngạnh, Trám trắng,Trâm, Giẻ, Ươi, Cồng, Thị Đây chủ yếu loài ưa sáng, mọc nhanh, giá trị kinh tế thấp Tuy nhiên, loài có ý nghĩa quan trọng rừng phòng hộ Những loài gỗ tốt, đa tác dụng như: Lim xanh, Kiền kiền, Xoay, Chò chỉ, Vàng tâm, Ươi, … chiếm tỷ lệ nhỏ lâm phần, không xuất công thức tổ thành + Mật độ tái sinh: lâm phần cao từ 7452 cây/ha đến 10769 cây/ha + Phẩm chất tái sinh: phẩm chất tốt chiếm từ 30,3% đến 79,5%, trung bình từ 16,2% đến 58,0% có phẩm chất xấu chiếm từ 4,3% đến 20,1% + Nguồn gốc tái sinh: có nguồn gốc từ hạt chiếm từ 90,2% đến 95,4%; lại tái sinh có nguồn gốc từ chồi chiếm từ 4,5%-9,8% + Mật độ tái sinh triển vọng: đạt từ 2700 cây/ha đến 6600 cây/ha, chiếm từ 32,2 - 66,8 % tổng số tái sinh ÔĐVNCST + Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao: số lượng tái sinh giảm chiều cao tăng lên Hầu hết tái sinh thuộc cấp chiều cao II, III, IV (chiếm từ 55,4-73,9%) + Hình thái phân bố tái sinh mặt đất theo kiểu phân bố ngẫu nhiên 70 * Đề xuất biện pháp quản lý tài nguyên rừng bền vững Đề tài bước đầu đề xuất biện pháp lâm sinh cho trạng thái rừng nghiên cứu Tồn tại: Đề tài số hạn chế sau: + Khối lượng nghiên cứu chưa lớn: 04 ÔĐVNCST, nên chưa thể đại diện cho khu vực Nam Trung Bộ + Trong trình nghiên cứu cấu trúc chưa đưa trắc đồ nên chưa thể trực quan cấu trúc theo chiều thẳng đứng chiều ngang lâm phần + Đề tài chưa nghiên cứu đến cấu trúc tuổi, tăng trưởng lâm phần, ảnh hưởng nhân tốt sinh thái, độ tàn che, bụi thảm tươi, …đến tái sinh rừng + Đề xuất biện pháp kỹ thuật mang tính tổng quát, biện pháp chưa cụ thể, chưa lên kế hoạch thực hiện, quy trình kỹ thuật, dự trù kinh phí thực hiệu phương án Kiến nghị: + Cần mở rộng phạm vi nghiên cứu để số liệu mang tính đại diện cao nâng cao độ xác nghiên cứu quy luật cấu trúc rừng + Đề xuất biện pháp lâm sinh cụ thể, tính toán chi phí đầu tư, tiến độ thực hiệu nhóm phương án + Cần có nghiên cứu bổ sung khác, khuyến cáo áp dụng vào thực tiễn quản lý bảo vệ rừng địa phương iii71 MỤC LỤC Lời cam đoan…………………………………………………… ……………i Lời cảm ơn………………………………………………………………… …ii Mục lục……………………………………………………………… ………iii Danh mục từ viết tắt……………………………………………………… v Danh mục ký hiệu công thức tổ thành tầng cao tái sinh………….…….vi Danh mục bảng………………………………………………… … ….vii Danh mục hình vẽ, đồ thị…………………… ………………… ………viii ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc tầng cao 1.1.2 Nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng 1.2 Nghiên cứu cấu rừng Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc tầng cao 1.2.2 Nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng 1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực Nam Trung Bộ 11 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 11 1.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 14 CHƯƠNG MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 18 2.1.1 Mục tiêu tổng quát 18 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 18 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 18 2.3 Nội dung nghiên cứu 18 2.3.1 Phân chia trạng thái rừng 18 2.3.2 Nghiên cứu quy luật cấu trúc tầng cao 18 2.3.3 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh 19 iv72 2.3.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh 19 2.4 Phương pháp nghiên cứu 19 2.4.1 Ngoại nghiệp 19 2.4.2 Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu 21 2.4.2.1 Phân chia trạng thái rừng 21 2.4.2.2 Phương pháp nghiên cứu cấu trúc tầng cao 24 2.4.2.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng 28 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 31 3.1 Phân chia trạng thái rừng 31 3.2 Cấu trúc tầng cao 33 3.2.1 Công thức tổ thành 33 3.2.2 Phân bố số theo đường kính phân bố số theo chiều cao36 3.2.2.1 Phân bố số theo đường kính ngang ngực 36 3.2.2.2 Phân bố số theo chiều cao vút 40 3.2.3 Tương quan chiều vút với đường kính ngực 45 3.2.4 Phân bố trữ lượng theo đường kính ngang ngực (M/D1.3) 48 3.3 Cấu trúc tái sinh rừng 51 3.3.1 Tổ thành tái sinh 52 3.3.2 Mật độ tái sinh, phẩm chất, nguồn gốc tái sinh 55 3.3.3 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao 57 3.3.4 Phân bố tái sinh mặt đất 60 3.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh 60 3.4.1 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái rừng IIIA1, IIIA2 63 3.4.2 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái rừng IIIA3 64 3.4.3 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái rừng IIIB 65 3.4.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái rừng IVB 66 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NINH VĂN TỨ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN Ở MỘT SỐ Ô ĐỊNH VỊ NGHIÊN CỨU SINH THÁI TẠI KHU VỰC NAM TRUNG BỘ... doanh rừng bền vững Xuất phát từ thực tiễn trên, luận văn: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên số ô định vị nghiên cứu sinh thái vùng Nam Trung Bộ thực nhằm góp phần bổ sung hiểu biết đặc. .. Xác định đặc điểm cấu trúc tầng cao; - Xác định đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh; - Đề xuất số biện pháp quản lý nuôi dưỡng rừng tự nhiên thuộc đối tượng nghiên cứu 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu