Để góp phần giải quyết những tồn tại trên, hướng nghiên cứu được đặt ra là xây dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng cho rừng tự nhiên là rừng sản xuất,nhằm dẫn dắt các trạng thái rừng k
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
PHẠM VŨ THẮNG
ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH CẤU TRÚC RỪNG
ĐỊNH HƯỚNG TẠI MỘT SỐ TỈNH BẮC TRUNG BỘ
VÀ TÂY NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Hà Nội, năm 2008
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
PHẠM VŨ THẮNG
ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH CẤU TRÚC RỪNG
ĐỊNH HƯỚNG TẠI MỘT SỐ TỈNH BẮC TRUNG BỘ
VÀ TÂY NGUYÊN
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Cán bộ hướng dẫn: TS Phạm Văn Điển
Hà Nội, năm 2008
Trang 3ĐẶT VẤN ĐỀ
Thực tiễn kinh doanh rừng đòi hỏi phải duy trì vốn rừng ở một mức độ nhất
định và với một cấu trúc mong muốn Đây là vấn đề mang tính nguyên tắc và làđiều kiện quan trọng để sau khi khai thác, rừng không bị suy thoái mà còn có thể
phát triển liên tục, theo hướng ngày càng tốt hơn
Trong giai đoạn hiện nay, khi những giải pháp kỹ thuật tác động vào rừng
chủ yếu thuộc hai nhóm là phục hồi rừng và khai thác rừng, việc đề xuất những môhình cấu trúc rừng định hướng đã trở thành một yêu cầu bức bách Mô hình cấu trúcrừng định hướng là mô hình cấu trúc đáp ứng được vốn rừng ở trạng thái ổn định,với một cấu trúc hợp lý cả về hình thái lẫn tổ thành, đảm bảo cả về mặt tái sinh phụchồi rừng Đây là mô hình cho phép kinh doanh rừng với sản lượng ổn định, lâu dài
và liên tục
Mặc dù vậy, do thiếu nghiên cứu, hướng dẫn và chuyển giao, nên đã dẫn đếnnhiều trường hợp khai thác làm cạn kiệt tài nguyên rừng, vì bộ phận còn lại được duytrì ở mức thấp hơn mức tối thiểu cần thiết Trong một số trường hợp khác, người talại không khai thác rừng mặc dù có thể khai thác được một lượng nhất định mà vẫnduy trì được tính ổn định, khả năng tự phục hồi và phát huy tốt những chức năng cólợi của rừng Hạn chế đó đã làm giảm động lực phát triển rừng, làm tăng nguy cơphá rừng và chuyển đổi rừng thành các loại hình sử dụng đất khác
Để góp phần giải quyết những tồn tại trên, hướng nghiên cứu được đặt ra là
xây dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng cho rừng tự nhiên là rừng sản xuất,nhằm dẫn dắt các trạng thái rừng khác nhau ở thời điểm hiện tại đạt cấu trúc hợp
lý hơn, đem lại lợi ích ổn định hơn về kinh tế và sinh thái Đây chính là lý do củaviệc thực hiện đề tài“Đề xuất mô hình cấu trúc rừng định hướng tại một số tỉnh Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên”.
Trang 4CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Ở ngoài nước
1.1.1 Quan niệm về cấu trúc rừng định hướng
Thuật ngữ ”Cấu trúc rừng định hướng” có liên hệ mật thiết với các thuật ngữ về
rừng tiêu chuẩn, sản lượng bền vững, rừng ổn định và rừng chuẩn
Trên thế giới, lý luận về rừng tiêu chuẩn đã được đề cập đến từ rất lâu Trước thế kỷ
19 các nhà khoa học đã đưa ra học thuyết rừng tiêu chuẩn như sau: Khi cấu trúc vốn rừngbảo đảm sản xuất liên tục trong những điều kiện kinh tế có lợi nhất thì vốn sản xuất đượcgọi là vốn chuẩn Những đặc trưng về cấu trúc, số lượng của vốn chuẩn này là những đặc
trưng chuẩn Và những mô hình có cấu trúc chuẩn đã được khái quát từ những mô hình tốt
nhất có trong tự nhiên (hay còn gọi là các mẫu chuẩn tự nhiên) thành các mô hình toán học
Đây là các mô hình để dẫn dắt, định hướng các lâm phần chưa chuẩn về trạng thái chuẩn,đạt được sự cân bằng, ổn định và năng suất cao [1], [58], [85]
Vào năm 1795, nhà lâm nghiệp người Đức là Hartig đã đề cập đến quan điểmsản lượng bền vững mà tác giả ám chỉ là sản lượng khai thác gỗ qua các thế hệkhông nên vượt quá lượng tăng trưởng Ý tưởng này được chấp nhận rộng rãi và đãtrở thành phương hướng của nền lâm nghiệp hiện đại ở Châu Âu và Bắc Mỹ [76].Tiếp theo ý tưởng về rừng ổn định, Moller (1923) đã có những nhận định về
mô hình quản lý rừng hoà hợp với thiên nhiên Mặc dù những nhận định và ý tưởng
đó phải mất rất nhiều thời gian mới được thừa nhận, nhưng những quan điểm sử
dụng rừng/quản lý rừng đó thực sự đã đóng vai trò như những nguyên tắc cơ bảnnhất trong quản lý rừng bền vững ngày nay [82], [83], [84], [85]
Cấu trúc rừng chuẩn được giới hạn là cấu trúc số cây theo cỡ đường kính tuântheo một hàm hoặc phân bố lý thuyết thích hợp như hàm một cấp số nhân giảm,hàm Meyer Mô hình có cấu trúc N/D chuẩn được coi là mô hình rừng chuẩn [77].Một số quan niệm khác cho rằng, lâm phần có quy luật phân phối thể tích của
ba lớp theo tỷ lệ: dự trữ/kế cận/thành thục = 1/3/5 được coi là lâm phần phát triểnbình thường, hay lâm phần chuẩn [79], [80], [87]
Trang 51.1.2 Nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng
Để xây dựng các mô hình rừng chuẩn có tính định hướng, xu hướng nghiên
cứu cấu trúc rừng trên thế giới trong những thập niên gần đây đã chuyển dần từ
hướng nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng, các mô hình toán học ngàycàng được nhiều tác giả sử dụng để mô phỏng cấu trúc và mối quan hệ giữa các đạilượng cấu trúc rừng
Henry Biolley đã sử dụng phương pháp kiểm tra (phương pháp chuẩn hoá tăngtrưởng vốn sản xuất) để xây dựng cấu trúc chuẩn Cách thức của phương pháp này là
sử dụng các ô định vị có diện tích lớn trong rừng và tiến hành khai thác trong 3-4 giai
đoạn (mỗi giai đoạn 6-7 năm), đo đếm xác định lượng tăng trưởng rừng đạt lớn nhấttương ứng với một trữ lượng và một cấu trúc đường kính nào đó và coi trữ lượng, cấutrúc đó là trữ lượng và cấu trúc chuẩn [58], [79]
Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tậptrung nghiên cứu nhiều nhất B.Rollet (1971) đã biểu diễn các quan hệ chiềucao - đường kính ngang ngực, đường kính tán - đường kính ngang ngực bằngcác hàm hồi quy, phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng cácphân bố xác suất Balley (1973)[77] đã mô hình hoá cấu trúc thân cây với phân
bố số cây theo cỡ kính (N/D) bằng hàm Weibull; nhiều tác giả khác dùng hàmSchumacher, hyperbol, hàm mũ, Poisson, Charlier, v.v [80], [83]
Ngoài ra, từ các kết quả nghiên cứu định lượng cấu trúc, Bruce E.B và RayA.S (1978)[78], David Lenhart J (1987)[80] đã xây dựng các mô hình cấu trúc rừng,dựa vào phân bố N/D làm cơ sở khoa học cho công tác kinh doanh rừng
Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng là việc phânloại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Các tiêu chí phânloại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúctầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng Tiêu biểucho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper(1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973) Nhiều hệ thống phân loại rừng
theo xu hướng này đã không tách rời cấu trúc ngoại mạo của quần xã thực vật
Trang 6khỏi hoàn cảnh của nó và do đó đã hình thành một hướng phân loại theo ngoạimạo sinh thái [1], [58], [82], [94], [95].
Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tảrừng ở trạng thái tĩnh Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động, Melekhov đãnhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thànhloài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh vàphát triển của rừng [78], [80], [83]
Các kiến thức về cấu trúc không gian và thời gian là cơ sở để xây dựng môhình cấu trúc chuẩn và đề xuất các giải pháp xử lý lâm sinh để hướng rừng đến cấutrúc chuẩn đó
Nhìn chung, những công trình nghiên cứu trên thế giới về cấu trúc rừng hếtsức phong phú Cấu trúc chuẩn đã được đề xuất cho nhiều kiểu rừng Tuy nhiên, cấutrúc chuẩn của rừng nhiệt đới còn ít được nghiên cứu, mô hình cấu trúc rừng ổn
định còn là một vấn đề mới mẻ
1.1.3 Phương pháp xây dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng
Những cố gắng xây dựng mô hình rừng tự nhiên nhiệt đới đáp ứng các tiêuchuẩn quốc tế đã được công nhận ở nhiều quốc gia trên thế giới Các mô hình rừngnhiệt đới trên thế giới khá đa dạng và phong phú Khi thiết lập các mô hình này, vấn
đề đặt ra là cấu trúc của mô hình rừng định hướng phải như thế nào để phục vụ một
cách tối ưu cho quản lý rừng bền vững
Một điểm chung được công nhận là cấu trúc bền vững của mô hình rừng, mộtcách toàn diện phải bao gồm cả ba yếu tố là bền vững về cấu trúc sinh thái, bềnvững về cấu trúc hình thái và bền vững về cấu trúc thời gian Tuy nhiên, việc đạt
được sự bền vững của cả ba hợp phần cấu trúc tạo nên quần xã thực vật rừng là cả
một thách thức Do vậy, xu hướng phổ biến trên thế giới là: nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng và xác định những chuẩn mực nhất định của cấu trúc cần đạt được của mô hình rừng bền vững để làm đích dẫn dắt các trạng thái rừng hiện có đạt được
những chuẩn mực này Trong từng giai đoạn khác nhau, tương ứng với sự thay đổi
Trang 7và cải biến liên tục của các mục tiêu quản lý rừng, cách tiếp cận nghiên cứu cấu trúcrừng để quản lý rừng bền vững cũng rất đa dạng:
- Thiết lập các mẫu chuẩn tự nhiên bằng cách khái quát những lô rừng tốt nhất
có trong tự nhiên thành các mô hình toán học Nguyên tắc lựa chọn các mô hình tốtnhất là: (1) - có vốn sản xuất cao nhất, biểu hiện là trữ lượng hoặc tổng tiết diệnngang lớn nhất; (2) - tổ thành các loài cây mục đích chiếm cao nhất trong lâm phần;(3) - kiểu dạng cấu trúc tốt nhất, đó là dạng phân bố số cây giảm theo cỡ kính
- Cấu trúc số cây theo cấp tuổi N/A có thể được mô phỏng tốt bằng các hàm phân
bố lý thuyết (như hàm số nhân giảm, hàm Meyer…) nhằm thiết lập các mô hình rừngmẫu, rừng chuẩn có cấu trúc N/A phù hợp với phân bố giảm Tuy nhiên, hạn chế lớnnhất khi nghiên cứu cấu trúc N/A là những khó khăn trong việc xác định tuổi
- Nhằm khắc phục hạn chế khi nghiên cứu cấu trúc N/A, nhân tố tuổi (A) đượcthay thế bằng đường kính (D) - nhân tố dễ xác định hơn ngoài thực địa Những lâm phần
có cấu trúc N/D chuẩn được coi là lâm phần chuẩn Về mặt khoa học lâm sinh và ứngdụng thực tế, cấu trúc N/D đều thể hiện tính ưu việt của nó và được sử dụng khá phổ biếntrong các nghiên cứu về cấu trúc rừng
- Ngoài cấu trúc N/D, cấu trúc V/D (phân phối thể tích theo cỡ kính) cũng có ýnghĩa lớn trong việc xác định cường độ chặt chọn và xác định giai đoạn rừng đạt mứcchuẩn Kinh nghiệm quốc tế (ở Pháp và nhiều nước khác) cho thấy: rừng khác tuổi cóquy luật phân phối thể tích của 3 lớp cây tuân theo tỷ lệ: dự trữ/kế cận/thành thục
bằng 1/3/5 được coi là lâm phần phát triển bình thường, hay lâm phần chuẩn.
- Bên cạnh đó, cấu trúc mật độ và cấu trúc tổ thành cũng đã được các nhàkhoa học trên thế giới nghiên cứu đề xuất rừng chuẩn và xác định năng suất tối ưu.Tuy nhiên, một điều được chấp nhận rộng rãi bởi những nhà nghiên cứu là không
có một mô hình rừng nào hoàn hảo (perfect model) Tuỳ theo từng giai đoạn diễn thế,một mô hình cấu trúc rừng được thiết lập có thể biểu hiện tính ứng dụng cao hoặc khôngphù hợp với tình hình rừng thực tế và cần phải được cải tiến cho phù hợp Điều đó cónghĩa là, mô hình cấu trúc rừng được thiết lập phải thể hiện sự linh hoạt theo diễn biếnrừng thực tế [84], [85], [87], [93], [95], [100] Đây cũng chính là chiều hướng được vậndụng trong công trình này khi thiết lập mô hình rừng định hướng
Trang 81.2 Ở trong nước
1.2.1 Quan niệm về cấu trúc rừng định hướng
Xây dựng cấu trúc rừng định hướng là một trong những nhiệm vụ nhằm góp phầnphát triển rừng bền vững Mô hình cấu trúc rừng định hướng vừa là cơ sở để điều chếrừng, vừa là một trong những thành quả của quá trình điều chế rừng thành công
Thuật ngữ ‘‘Điều chế rừng’’ được dịch từ tiếng Trung Quốc để chỉ quá trìnhkinh doanh rừng và bắt đầu dùng ở Việt Nam từ những năm 1980 Phương án điềuchế rừng đầu tiên ở Việt Nam là phương án điều chế rừng Mã Đà với sự trợ giúp của
chuyên gia nước ngoài (Dự án VIE/82/002 do UNDP/FAO trợ giúp) để phát triểnphương thức điều chế rừng ở Việt Nam được thực hiện vào tháng 7/1989 Nhiệm vụ
chính là xây dựng một mẫu phương án tiêu chuẩn, hướng dẫn lập kế hoạch điều chế
và đưa ra những đề xuất cho việc điều chế rừng tại lâm trường Mã Đà
Nguyễn Văn Trương (1983) đã quan niệm mô hình cấu trúc rừng chuẩn là
mô hình tốt nhất có trong thiên nhiên và trên cơ sở khắc phục những nhược điểm
mà sự ngẫu nhiên của thiên nhiên mang lại [70]
Mẫu chuẩn tự nhiên: Trong thực tiễn sản xuất, sau khi phân chia rừng thànhcác loại, mỗi loại thuần nhất về một số mặt nào đó như tổ thành, tầng thứ, phân bố sốcây theo kích cỡ có thể chọn được một loại trong lô tốt nhất, có trữ lượng cao, sinh
trưởng tốt, tổ thành hợp lý nhất, có đủ thế hệ cây gỗ và cho sản lượng ổn định, ta
coi là mẫu chuẩn tự nhiên (Nguyễn Ngọc Lung, 1983)[43] Nhìn chung, khái niệm
“mẫu chuẩn tự nhiên” do Nguyễn Ngọc Lung (1983)[43] đề xuất, đã được nhiều
nhà nghiên cứu trong nước thống nhất và vận dụng vào thực tiễn sản xuất lâmnghiệp trong thời gian qua
Kết cấu chuẩn là kết cấu được lấy làm mức cần phải đạt được trong mục tiêu tạorừng cho mỗi loại rừng mục đích, ở các giai đoạn phát triển khác nhau của mỗi loại rừng
đó và đặc biệt là ở giai đoạn đưa vào sử dụng (Vũ Biệt Linh, 1985)[41]
Cùng hướng với các quan điểm trên, Phùng Ngọc Lan (1986)[39] cho rằng:
mô hình cấu trúc mẫu là mô hình có khả năng tận dụng tối đa tiềm năng của điềukiện lập địa, có sự phối hợp hài hòa giữa các nhân tố cấu trúc để tạo ra một quần thể
Trang 9rừng có sản lượng, tính ổn định và chức năng phòng hộ cao nhất nhằm đáp ứng mụctiêu kinh doanh nhất định.
Trần Văn Con (2001) đã đề xuất hướng xây dựng mô hình rừng mục đích dựatrên các mục tiêu chính của mỗi loại hình kinh doanh, các nhân tố để xác định mô hìnhrừng mục đích là: tổ thành loài, kết cấu rừng, kết cấu trữ lượng và chất lượng rừng.[15]Cấu trúc rừng lý tưởng là cấu trúc mà ở trạng thái đó rừng đạt năng suất gỗcao nhất hay nói cách khác là tăng trưởng rừng về thể tích đạt cao nhất (NguyễnHồng Quân, 2004)[57]
Mô hình cấu trúc rừng chuẩn là mô hình: (a) - có phân bố tiết diện ngangthân cây trên bề mặt đất tương đối đồng đều, chênh lệch không quá hai lần giữacác ô thứ cấp; (b) - có phân bố số cây theo cỡ đường kính tuân theo luật giảmhàm Meyer (N = a.e-b D); và đảm bảo tổng tiết diện ngang, trữ lượng rừng đạt tới
một trị số nhất định sao cho rừng không bị suy thoái (Phạm Văn Điển, 2006)[19]
1.2.2 Nghiên cứu định lượng giữa các nhân tố cấu trúc
Khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền bắc Việt Nam, Đồng SĩHiền (1974)[22] đã kết luận: ‘‘phân bố số cây theo cỡ đường kính là phân bố giảm
nhưng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc nên đường thực nghiệmthường có dạng hình răng cưa và tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đường congPearson để mô tả phân bố này’’
Nguyễn Văn Trương (1983)[70] đã thử nghiệm các hàm mũ, logarit, phân bốPoisson và phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc số cây - cấp đường kính của rừng tựnhiên hỗn loại, trong đó phân bố Pearson không mang lại kết quả mong muốn
Trần Văn Con (1991,1992)[12], [14] dùng phân bố Weibull để mô phỏng cấu
trúc đường kính cho rừng khộp ở Tây Nguyên Lê Minh Trung (1991)[67] qua thử
nghiệm mô phỏng phân bố N/D rừng tự nhiên ở Gia Nghĩa - Đắc Nông bằng bốn dạnghàm: Poisson, Weibull, Hyperbol và Meyer, đã có kết luận: hàm Weibull có khả năngtiếp cận được phân bố thực nghiệm của đường kính rất tốt, tuy nhiên việc xác định haitham số của phương trình rất phức tạp vì thế đã sử dụng hàm Meyer để tính toán
Nguyễn Ngọc Lung (1991)[45] qua nghiên cứu cấu trúc rừng khí hậu ở
Trang 10Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác, thấy rằng: về đại thể phân
bố N/D là phân bố giảm kiểu Meyer, ở rừng nguyên sinh thường xuất hiện một đỉnhnhỏ ngay sau cỡ đường kính nhỏ nhất và có thể một đỉnh quá thành thục ở cỡ đườngkính lớn Vũ Văn Nhâm (1992)[52] cũng đã sử dụng hàm Meyer để mô tả phân bố
số cây và số loài theo cỡ kính cho đối tượng rừng tự nhiên vùng Đông bắc
Bảo Huy (1993)[29] qua thử nghiệm mô phỏng phân bố thực nghiệmN/D cho rừng ưu thế bằng lăng ở Đắc Lắc theo các dạng phân bố: Poisson,khoảng cách, hình học, Weibull và Meyer, có kết luận: phân bố khoảng cách và
trường hợp riêng là phân bố hình học khái quát khá tốt cho phân bố thực
nghiệm N/D của tổng thể
Lê Sáu (1996)[59], Trần Xuân Thiệp (1996)[66] khẳng định phân bố Weibullthích hợp nhất để mô tả phân bố N/D cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, cho dùphân bố thực nghiệm có dạng giảm liên tục hay một đỉnh
Bên cạnh các nghiên cứu về phân bố N/D, phân bố N/H cũng đã được nhiềunhà khoa học xác định Bảo Huy (1993)[29], Lê Sáu (1996)[59], qua nghiên cứuphân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây trong các kiểu rừng thường xanh và rừnghỗn loài Bằng lăng chiếm ưu thế ở Kon Hà Nừng và Đắc Lắc, đều đi đến kết luận làphân bố N/H có dạng một đỉnh với nhiều đỉnh phụ hình răng cưa, và hàm Weibullthích hợp nhất để mô tả phân bố này
Trong khi nhiều tác giả có xu hướng sử dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu
trúc đường kính và chiều cao rừng tự nhiên hỗn loại, Đào Công Khanh
(1994,1996)[34], [35] đã dùng hàm sinh trưởng Schumacher để mô phỏng phân bốthực nghiệm N/D và N/H (thông qua tần số luỹ tích) cho rừng hỗn loại ở Hương
Sơn - Hà Tĩnh, với kết quả khả quan hơn hẳn so với phân bố Weibull
Trần Xuân Thiệp (1996)[66], sau khi thử nghiệm các hàm Meyer, Weibull
để mô phỏng kết cấu N/D và N/H cho rừng Hương Sơn - Hà Tĩnh, cũng đã nhậnđịnh: sự phù hợp giữa phân bố lí thuyết và thực tế cho phép dựa vào hàm Weibull
để điều tiết rừng trong giai đoạn quá độ chuyển hóa về rừng chuẩn cũng như trong
quá trình kinh doanh rừng bền vững
Trang 11Trần Cẩm Tú (1998,1999)[72], [73] qua nghiên cứu rừng tự nhiên ở Hương
Sơn - Hà Tĩnh có nhận định: Hàm khoảng cách mô phỏng tốt cho phân bố N/D và
hàm Weibull thích hợp để mô phỏng phân bố số cây theo cỡ chiều cao cho rừng tựnhiên hỗn loại sau khai thác
Trong những năm gần đây, bên cạnh các nghiên cứu cấu trúc với quy mô lâmphần, một hướng khác đang hình thành là nghiên cứu đi vào chi tiết hơn đến cấu trúcnhóm loài và loài Vũ Đình Phương (1998)[54], Vũ Đình Phương và Đào Công Khanh(2001)[55] cho biết: trong rừng hỗn loại, từng loài cây tuy mọc phân tán nhưng vẫn cónhững quy luật về cấu trúc và tương quan riêng của chúng, đa số loài cây (55-60% ) cócấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần
Qui luật kết cấu trữ lượng: tức là qui luật phân bố thể tích theo cỡ kính, đây là cơ
sở quan trọng để xác định phương thức và cường độ khai thác Phương thức khai thác
chính đối với rừng tự nhiên khác tuổi là khai thác chọn Với phương thức này kết cấu trữlượng được chia thành 3 lớp cây: (i) Lớp dự trữ (D1,3<25cm), (ii) lớp kế cận (D1,3=25-
40 cm) và (iii) lớp thành thục (D1,3>40cm) Một mô hình rừng được coi là có kết cấu trữ
lượng chuẩn cần có tỷ lệ thể tích giữa ba lớp cây trên là: 1:3:5 Các mẫu rừng chuẩn ở
Kon Hà Nừng (Gia Lai) có kết cấu trữ lượng là: 1:3:13; ở Hương Sơn (Hà Tĩnh) là 1:2:7;
ở Gia Nghĩa (Đak Nông) là: 0,8:3,2:4,9; ở Quảng Bình với rừng giàu:1,5:3,7:4,8; với
rừng trung bình: 1,8:5,6:2,6 và với rừng nghèo là: 2,8:5,9:1,3 [34], [35], [50], [55], [72],[73] Nhược điểm của những nghiên cứu này là việc phân chia các cấp kính không cùngmột trị số
1.2.3 Phương pháp xây dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu cấu trúc rừng, định lượng các nhân tố cấu trúc và
xây dựng các mô hình rừng chuẩn nhằm phục vụ khai thác, nuôi dưỡng và đề ra
phương hướng, phương pháp điều chế rừng là vấn đề quan trọng được nhiều nhà
khoa học quan tâm
Tác giả Nguyễn Văn Trương (1973,1986)[69], [71] đã nghiên cứu về phươngpháp thống kê cây đứng, cấu trúc 3 chiều rừng gỗ hỗn loại và đề xuất các mô hìnhcấu trúc mẫu định lượng bằng toán học phục vụ công tác khai thác, nuôi dưỡng
Trang 12rừng Theo tác giả, đây là những mô hình hoàn thiện nhất đã có trong thiên nhiên và
trên cơ sở khắc phục những tồn tại lớn mà sự ngẫu nhiên của thiên nhiên mang lại
Để xây dựng mô hình cấu trúc cho các loài, kiểu rừng ứng với từng điều kiện
hoàn cảnh, Nguyễn Hồng Quân (1983) đã sử dụng hàm mũ theo dạng Meyer đểphân cấp các lâm phần chặt chọn trên cơ sở thay đổi hệ số góc của phương trình khi
điều kiện hoàn cảnh thay đổi Lê Minh Trung (1991) đã vận dụng phương pháp này
để xây dựng cấu trúc mẫu trên 3 cấp năng suất cho rừng tự nhiên hỗn loài ởĐăknông, từ đó làm cơ sở đề xuất hướng khai thác và nuôi dưỡng rừng [67]
Nguyễn Ngọc Lung (1983)[43], [44] đã vận dụng sáng tạo lý thuyết của cáctác giả người Pháp: Gurnaud, Collet, Huffel (1905) về quy luật phân phối thểtích của 3 lớp cây dự trữ, kế cận, thành thục theo tỷ lệ 1:3:5 về thể tích để xâydựng cấu trúc mẫu cho rừng ở Kon Hà Nừng và tác giả đã giới hạn cấp kính củatừng cấp là 6-26 cm cho dự trữ, 26-60 cm cho kế cận và > 60 cm cho thành thục
Vũ Đình Phương (1987) cũng đồng quan điểm trong việc xây dựng mô hìnhcấu trúc rừng và vốn rừng, cho rằng cần phải tìm trong tự nhiên những cấu trúc mẫu
có năng suất cao đáp ứng mục tiêu kinh tế trong từng khu vực và để nghiên cứu cấu
trúc, sinh trưởng rừng hỗn loại, tác giả đã đề xuất quan điểm: tổng thể hỗn loài haycòn gọi là rừng cây là do các phần tử thuần loài hợp thành [54]
Quyết định 40/2005/QĐ-BNN ngày 7 tháng 7 năm 2005 của Bộ trưởng Bộ
Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã đề cập tới Quy chế khai thác gỗ và lâm sản khác Quy chế này đã gợi suy phương pháp xây dựng mô hình rừng định hướng, đó
là mô hình rừng sau khi khai thác duy trì được trữ lượng không thấp hơn trữ lượng
Quy định trong Quy chế [4]
Nhìn chung, trong lĩnh vực này, các tác giả đều xây dựng các cấu trúc mẫudựa trên việc nghiên cứu các quy luật kết cấu, từ đó đề xuất các hướng tác động vàorừng Các mẫu này đều được xây dựng trên cơ sở các mẫu tự nhiên đã chọn lọc và
được coi là ổn định thông qua tài liệu quan sát Tính ổn định của các cấu trúc nàythường được tính toán theo lý thuyết trước khi đi vào khảo nghiệm Cấu trúc mẫuđược quan tâm nhiều nhất là cấu trúc N/D Việc điều chỉnh cấu trúc này cũng là cơ
sở cho việc khai thác và nuôi dưỡng rừng
Trang 13+ Hai là, thuật ngữ rừng chuẩn, rừng mẫu, rừng lý tưởng, rừng định hướng,…nhằm chỉ rừng có cấu trúc nhất định trong từng giai đoạn diễn thế, có phân bố N/D,tổng tiết diện ngang, trữ lượng đảm bảo rừng không bị suy thoái và cho phép khaithác rừng với cường độ thấp Đây là cách hiểu cần được vận dụng trong kinh doanhrừng, đặc biệt là trong kinh doanh rừng tự nhiên đã bị tác động.
- Cấu trúc N/D luôn được sử dụng để biểu thị mô hình cấu trúc rừng địnhhướng, vì: (i)- mô tả khá đầy đủ các đặc trưng quan trọng của rừng chặt chọn (cỡkính/cấp kính; cự ly cỡ kính; vốn rừng - G, M; kết cấu vốn rừng - phân bố V/D;phản ánh sự kế thừa, tính liên tục của các thế hệ cây; phản ánh hệ số giảm N, tức làphản ánh chất lượng của ĐKLĐ hoặc của quá trình đào thải); (ii)- dễ dàng xác địnhloài ngoài thực địa; (iii)- là cấu trúc đã được nhiều nhà khoa học lựa chọn
- Việc xây dựng các mô hình rừng định hướng để hỗ trợ cho việc quản lý bềnvững và có hiệu quả tài nguyên rừng, trước hết là tầng cây gỗ - một số yếu tổ chủ
đạo của rừng - là rất cần thiết Hoạt động này không chỉ dựa trên những căn cứ thực
tiễn và pháp lý hiện có mà còn góp phần bổ sung và hoàn thiện thêm các văn bảnpháp quy về lâm nghiệp hiện hành
Bên cạnh những thành quả nghiên cứu về xây dựng mô hình rừng định hướng,vẫn còn những tồn tại sau:
- Những nghiên cứu về cấu trúc rừng chuẩn nhiệt đới còn ít
- Trong nghiên cứu về cấu trúc rừng chuẩn, đa số các nhà khoa học đều hướngtới xây dựng những mô hình có năng suất cao nhất, chất lượng tốt nhất và phù hợpmột cách tối đa với các mục tiêu quản lý, kinh doanh Những mô hình đó rất tuyệt
Trang 14vời, nhưng lại là những mô hình rất khó đạt được, ngay cả đối với các trạng tháirừng giàu hiện có ở nước ta Trong khi đó đa số các trạng thái rừng thường chỉ đạtmức nghèo hoặc trung bình Do vậy, cần thiết phải xây dựng một mô hình rừng cótính chất định hướng, có thể thực hiện được Đây cũng là mô hình rừng có tính
"năng động" vì có thể đáp ứng ngay một phần gỗ củi phục vụ cho nhu cầu của đời
sống trong khi rừng vẫn từng bước được duy trì ở mức cao hơn
- Lý thuyết cũng như nghiên cứu về mô hình rừng định hướng là vấn đề mới
mẻ, còn nhiều tranh luận Vấn đề này cần phải được thực hiện ngay chứ không chỉtrông chờ lý thuyết được khẳng định hay được thống nhất cao Vì vậy, đề tài này
được thực hiện là rất cần thiết và có ý nghĩa
Trang 15CHƯƠNG II MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Mục tiêu chung
Góp phần xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc sử dụng rừng tự nhiên
là rừng sản xuất theo hướng ổn định sản lượng
2.2 Đối tượng nghiên cứu
Rừng tự nhiên lá rộng thường xanh là rừng sản xuất thuộc trạng thái II và III
2.3 Giới hạn nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu cụ thể của đề tài là: (1)- Công ty Lâm nghiệp ConCuông, tỉnh Nghệ An (CTLN); và (2) - Công ty Đầu tư phát triển Nông lâm côngnghiệp Kon Rẫy, tỉnh Kon Tum (CT ĐTPTNLCN)
- Đề tài chỉ đề xuất mô hình cấu trúc rừng định hướng thông qua một số nhân
tố cấu trúc quan trọng nhất có liên quan đến việc duy trì sản lượng ổn định của rừng
- Đề tài chỉ đề xuất mô hình cấu trúc định hướng cho rừng thuộc nhóm trạngthái III (IIIA1,IIIA2, IIIA3, . IIIB); còn nhóm trạng thái II (IIA,IIB) chỉ được đưa vàonghiên cứu nhằm giúp cho việc phát triển các ý tưởng của đề tài
2.4 Nội dung nghiên cứu
2.4.1 Một số nhân tố cấu trúc và tái sinh rừng
- Cấu trúc tổ thành loài cây hiện tại
- Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D)
- Mật độ và mạng hình phân bố cây trên mặt đất
Trang 162.4.2 Tăng trưởng của rừng
- Tăng trưởng tổng tiết diện ngang, trữ lượng rừng
- Động thái phân bố N/D1.3
2.4.3 Xây dựng các kiểu mô hình cấu trúc rừng định hướng
- Kiểu mô hình cấu trúc rừng định hướng áp dụng phương thức khai thác chọnthô kết hợp với chặt nuôi dưỡng rừng: 1 kiểu mô hình/tỉnh
- Kiểu mô hình cấu trúc rừng định hướng áp dụng phương thức khai thác chọn
tỷ mỷ kết hợp với chặt nuôi dưỡng rừng
2.4.4 Đề xuất một số hướng dẫn trong việc áp dụng mô hình cấu trúc rừng định hướng vào xây dựng và thực thi các giải pháp kỹ thuật Lâm sinh.
- Áp dụng trong khai thác chọn thô
- Áp dụng trong khai thác chọn tỷ mỷ
2.5 Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Quan điểm và phương pháp luận
2.5.1.1 Quan điểm
Theo quan điểm chung, mô hình cấu trúc rừng định hướng là mô hình có sự kếthợp của các nhân tố cấu trúc theo định hướng nhất định, dựa trên những tính toánsao cho có lợi và khả thi nhất
Nói đến cấu trúc rừng, phải kể đến cấu trúc sinh thái mà quan trọng nhất là tổ
thành thực vật rừng; đến cấu trúc hình thái mà quan trọng nhất là các nhân tố mật độ,phân bố số cây theo cỡ kính, kích thước cây rừng, tổng tiết diện ngang, trữ lượng,tầng thứ và độ tàn che của tầng cây cao; đến cấu trúc thời gian của rừng mà quantrọng là nhân tố tuổi cây, tuổi rừng Điều rõ ràng là, càng có nhiều nhân tố cấu trúc
tham gia vào mô hình, thì tính "định hướng" hay "hình hài" của mô hình càng rõ nét
và được nhận dạng với độ chính xác càng cao Tuy nhiên, có ba vấn đề dẫn tới việc
phải giảm bớt số lượng nhân tố tham gia biểu thị mô hình Một là, đối tượng trực tiếp
sử dụng và thực thi mô hình luôn đặt ra yêu cầu mô hình phải đơn giản, dễ nhận dạng
và thuận lợi cho áp dụng thực tiễn Hai là, việc xây dựng những mô hình đa biến trên
diện rộng với sự tổ hợp đa dạng của các nhân tố cấu trúc rừng đòi hỏi phải nghiên
cứu hệ thống với thời gian và kinh phí lớn Ba là, nhóm nhân tố có ý nghĩa sinh thái
Trang 17trong Lâm học nhưng lại thay đổi rất lớn theo mục đích kinh doanh của từng chủrừng, thì cũng nên hạn chế tham gia vào mô hình Việc lựa chọn một số nhân tố cấutrúc tiêu biểu để biểu thị mô hình cấu trúc rừng định hướng, trên cơ sở thông qua nóphản ánh được càng nhiều ý nghĩa của các nhân tố khác không trực tiếp tham gia biểuthị mô hình, thì càng tốt.
Trong các nhân tố cấu trúc rừng, phân bố N/D đã được chọn để biểu thị mô hìnhcấu trúc rừng định hướng vì nó là nhân tố phản ánh tốt nhất quy luật kết cấu củanhóm cây gỗ trong mối liên hệ với vốn rừng hiện có hoặc cần phải đạt tới Phân bốN/D cũng gián tiếp phản ánh trung thực nhiều nhân tố cấu trúc quan trọng khác, như
đường kính bình quân, tổng tiết diện ngang hay trữ lượng rừng Thêm vào đó với cây
rừng tự nhiên, đường kính còn phản ánh ở chừng mực nhất định yếu tố tuổi của nó
Điều đó cho thấy rằng, không cần thiết phải biểu thị mô hình cấu trúc rừng định
hướng bằng các nhân tố gián tiếp đã bị chi phối bởi nhân tố cấu trúc N/D
Vấn đề đặt ra là phân bố N/D ít có liên hệ hay có tính độc lập tương đối so với
tổ thành loài cây trong tổng thể cấu trúc rừng
Việc đưa cấu trúc tổ thành vào biểu thị mô hình cấu trúc rừng định hướng là rấtcần thiết Tuy nhiên, tổ thành loài cây thay đổi theo giai đoạn phát triển và kiểudạng lập địa, nó biến đổi lớn trong phạm vi hẹp Yêu cầu về tổ thành loài cây cũngkhác nhau tuỳ thuộc vào mục đích và chiến lược kinh doanh của từng chủ rừng.Loài cây kinh doanh luôn biến đổi linh hoạt Vì vậy, giải pháp đối với loài cây làphải cân nhắc cẩn thận ở khâu triển khai thực thi mô hình Việc đề xuất mô hình cấutrúc rừng định hướng chỉ nên tập trung làm rõ vốn rừng căn bản cần phải được duy
trì ở mức nhất định thông qua số cây theo cỡ kính và định hướng loài cây mục đích
cho lâm phần ấy Các chỉ tiêu khác có thể thay đổi linh hoạt để phù hợp với từngbối cảnh cụ thể, nhưng lại ít ảnh hưởng đáng kể đến sự tồn tại của rừng Đây cũng
là một trong những quan điểm mở đường cho việc vận dụng kỹ thuật lâm sinh mềmdẻo, trên nền tảng duy trì vốn rừng căn bản ở mức độ nhất định
Với các quan điểm trên, mô hình cấu trúc rừng định hướng được đề tài quan niệm
là mô hình chỉ rõ cấu trúc của nhóm cây gỗ cần đạt đến ở một thời điểm nào đó trongquá trình diễn thế đi lên của rừng mà việc tác động vào rừng cần phải căn cứ vào cấu
Trang 18trúc này để dẫn dắt rừng phát triển liên tục, không bị suy giảm về số lượng và chấtlượng rừng Cụ thể hơn, mô hình cấu trúc rừng định hướng được hiểu như sau:
+ Là mô hình đảm bảo sự duy trì ổn định, liên tục của các thế hệ cây rừng, cóvốn rừng hợp lý để đảm bảo rừng phục hồi và phát triển
+ Chưa phải là mô hình có năng suất tối ưu, thực chất là mô hình đồng dạngvới mô hình rừng tốt nhất; là công cụ để điều chỉnh các trạng thái rừng hiện tại theo
hướng ngày càng tốt hơn
+ Là mô hình có cấu trúc số cây theo cỡ kính phù hợp với mục tiêu quản lý rừng.+ Là mô hình biến đổi linh hoạt theo địa phương và đặc điểm kết cấu vốn rừng.+ Là mô hình phục vụ cho phương thức khai thác rừng phù hợp
2.5.1.2 Phương pháp luận
Phương hướng giải quyết và luận giải để xác định phương pháp phù hợp trong xây
dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng được xác định thông qua hai điểm cơ bản sau:
- Nếu trong khai thác, chỉ áp dụng phương thức chặt chọn thô như theoQuyết định 40/2005/QĐ-BNN, thì cần xác định mô hình cấu trúc rừng định hướngthoả mãn điều kiện là có tiết diện ngang ở cỡ kính này chuyển lên cỡ kính kế cậnluôn bằng nhau đối với mọi cỡ kính Trong trường hợp này, lượng tăng trưởng củarừng được thể hiện ở cỡ kính lớn, mới sản sinh ra trong khoảng thời gian theo dõi.Nếu nhìn trên biểu đồ, sẽ thấy phân bố N/D có thêm đoạn hoặc cột được bổ sung ởphía bên phải của trục hoành, hoặc tính từ cỡ đường kính tối thiểu khai thác trở lên,phân bố N/D sẽ có số cây được bổ sung thêm
- Nếu trong khai thác, ưu tiên phương thức chặt chọn tỷ mỷ kết hợp với chặt
nuôi dưỡng rừng, thì cần xác định mô hình cấu trúc rừng định hướng theo một trongcác phương pháp luận tổng quát như sau:
+ Dựa vào lô rừng tốt nhất hiện có trong khu vực để xây dựng mô hình cấu
trúc mẫu (N/D) bằng hàm Meyer, sau đó giảm tham số α của mô hình này xuống một trị số phù hợp Mô hình tương ứng với trị số α sau khi giảm được gọi là mô
hình cấu trúc rừng định hướng
+ Vận dụng quy luật phân bố về thể tích của ba bộ phận (dự trữ, kế cận, thànhthục) là 1:3:5 hoặc là một tỷ lệ tính toán dựa trên lượng tăng trưởng thực tế của rừng tựnhiên ở khu vực nghiên cứu để xây dựng mô hình cấu trúc rừng định hướng
Trang 19+ Xác định G tối ưu để năng suất rừng cực đại, đồng thời xác định phân bố
N/D phù hợp dựa vào phân bố N/D của lô rừng có G ≈ GT.ư
2.5.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.5.2.1 Kế thừa số liệu
Kế thừa số liệu của đề tài NCKH cấp Bộ: ‘‘Nghiên cứu phương án điều chếrừng tự nhiên lá rộng thường xanh là rừng sản xuất tại vùng núi phía Bắc, BắcTrung Bộ và Tây Nguyên’’ do PGS.TS Trần Hữu Viên làm chủ nhiệm đề tài và
TS Phạm Văn Điển làm thư ký khoa học Những số liệu được kế thừa gồm:
- Những số liệu về điều kiện cơ bản của các khu vực nghiên cứu
- Những số liệu về ô tiêu chuẩn (loại rừng, trạng thái rừng, vị trí, độ dốc, hướng
phơi, tình hình tác động, loài cây bụi, thảm tươi chủ yếu, toạ độ địa lý, v.v )
- Những số liệu về thảm thực vật rừng (tầng cây cao, cây tái sinh, cây bụi thảm tươi).Những số liệu này đã được thu thập từ hệ thống ô tiêu chuẩn định vị của đề tài(bảng 2.1) trong các năm 2006, 2007 và 2008
Bảng 2.1 Tổng hợp hệ thống ô tiêu chuẩn đã thiết lập tại các điểm nghiên cứu
chú (cộng)
2.5.2.2 Thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn
- Lập OTC định vị có diện tích 10.000m2(100m x 100m), ô thứ cấp có diệntích 100m2(10m x 10m) và ô dạng bản 25m2 (5m x 5m) theo phương pháp điều traLâm học kết hợp với máy GPS xác định tọa độ OTC (hình 2.1; hình 2.2)
Trang 20Hình 2.2: Sơ đồ bố trí ô tiêu chuẩn thứ cấp và ô dạng bản trên OTC định vị
- Các ô tiêu chuẩn đều được đánh dấu trên bản đồ địa hình để dễ theo dõi và tra cứu
- Các OTC được lập đại diện cho lô rừng được chọn
10m
10m 50m
Trang 21- Lập ô tiêu chuẩn 6 cây: Trong OTC định vị (10.000m2) đã lập; dùng phương
pháp gắp thăm ngẫu nhiên để xác định 30 cây trung tâm/1 OTC (30 OTC 6 cây); cáchgắp thăm như sau: Dùng phiếu đánh số thứ tự từ 1 đến 9 sau đó (hình 2.3):
- Đối với dãy số là 1 chữ số, gắp 5 phiếu: được 5 cây trung tâm
- Đối với dãy số là 2 chữ số, gắp 20 phiếu; thứ tự gắp lần 1 từ lần 1 đến 10
để xác định hàng chục, thực hiện tương tự để xác định hàng đơn vị (hoặc gắp 10
lần, mỗi lần 2 phiếu, theo quy định, tay phải là hàng chục, tay trái là hàng đơnvị): được 10 cây trung tâm
- Đối với dãy số là 3 chữ số, thực hiện thao tác tương tự như 2 chữ số, rồigắp lần 3 để xác định hàng trăm; số cây trung tâm cần xác định là 15 cây
2.5.2.3 Thu thập các số liệu trên ô tiêu chuẩn :
* Điều tra tầng cây cao:
- Điều tra toàn diện tầng cây cao trong OTC định vị về các chỉ tiêu:
+ Xác định tên loài (tên phổ thông và địa phương), đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng
về đường kính (D1.3), chiều cao (HVN, HDC), đường kính tán (DT), vẽ phẫu đồ và đokhoảng cách cây ở tầng cây cao gần nhất bằng ô tiêu chuẩn 6 cây (loài không biết, lấytiêu bản để giám định)
Cây TT
xác định
bằng cách bốc thăm
Hình 2.3: Bố trí ô tiêu chuẩn 6 cây
Trang 22+ Đánh số thứ tự từ 1 đến n toàn bộ số cây điều tra trong ô định vị.
+ Dùng sơn đánh dấu vòng quanh vỏ và dùng đinh đóng tại vị trí đo D1.3
* Vẽ trắc đồ: Vẽ trắc đồ dọc và trắc đồ ngang (phẫu đồ) của rừng theo phương
pháp của Richards (1952) trên giấy kẻ ly, tỷ lệ vẽ 1/200 Mỗi OTC vẽ một phẫu đồ
* Xác định tăng trưởng: lượng tăng trưởng hàng năm được xác định thông
qua số liệu đo đếm hàng năm Do vậy, việc điều tra yêu cầu độ chính xác cao,
đặc biệt là D1.3 Đây là lý do tại sao phải đánh dấu sơn vòng quanh vỏ hay đóngđinh tại vị trí đo trong năm trước đó
* Xác định mạng hình phân bố cây rừng trên mặt đất: từ cây trung tâm đã được
xác định, tiến hành đo khoảng cách từ cây trung tâm đến 6 cây gần nhất; mỗi OTC định
vị lập 30 OTC 6 cây, đồng thời vẽ vị trí các cây đó lên giấy kẻ ly, tỷ lệ 1/100
* Điều tra cây tái sinh:
Điều tra cây tái sinh được tiến hành trên OTC thứ cấp Cây tái sinh được điều
tra từ giai đoạn cây mạ đến giai đoạn cây tái sinh có đường kính D1.3<6cm
Trên mỗi ô dạng bản cần xác định tên cây (tên phổ thông và tên địa phương),
loài chưa biết được lấy tiêu bản để giám định Đường kính (D0,D1.3) được đo bằng
thước Panmor, chiều cao (HVN) được đo bằng sào đối với từng cây tái sinh Đánhgiá phẩm chất cây tái sinh theo ba cấp: tốt, trung bình và xấu
+ Cây tốt: là những cây thân thẳng, cân đối, tán đều, không sâu bệnh
+ Cây trung bình: sinh trưởng bình thường, tán nhỏ hoặc hơi lệch, phân cành sớm.+ Cây xấu là những cây thân cong queo, tán lệch, bị sâu bệnh
* Điều tra cây bụi, thảm tươi
Điều tra cây bụi thảm tươi được thực hiện trên hệ thống các ODB:
+ Tên loài được xác định theo tên phổ thông và tên địa phương, loài khôngbiết tên được lấy tiêu bản về giám định
+ Chiều cao bình quân Hbq và chiều cao cao nhất của loài được đo bằng
thước dây với độ chính xác tới cm
+ Đánh giá độ che phủ bình quân/diện tích ODB
Việc điều tra các chỉ tiêu trên OTC đã được thực hiên theo nguyên tắc từ trái sang
Trang 23phải và từ trên xuống dưới nhờ sự hỗ trợ của các dải dây Nilon để tránh sự nhầm lẫn.
Trong đó: IVi% là tỷ lệ tổ thành (chỉ số quan trọng: Important Value) của loài i
Ni% là % số cây của loài i trong QXTV rừngGi% là % tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừngTheo Daniel M, những loài cây có IV% ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinhthái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978), trong một lâm phần nhóm loài cây
nào đó > 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài
ưu thế Cần tính tổng IV% của những loài có trị số này lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống
thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 50%
* Phân bố N/D1.3 tại các trạng thái rừng
Dựa vào kết quả điều tra, tiến hành chia đường kính thân cây thành các tổ với
cự ly tổ là 4cm Phân bố N/D1.3từng lô rừng được xác định theo mẫu bảng 2.2:
Bảng 2.2 Phân bố số cây theo cỡ đường kính
1 III
200620072008
Sử dụng bảng mẫu để lập biểu đồ phân bố số cây theo cỡ đường kính qua cácnăm cho từng trạng thái rừng Dựa vào phân bố N/D của từng năm, sẽ xác định được
động thái phân bố N/D giữa các năm
* Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của các trạng thái rừng
Trang 24Nghiên cứu cấu trúc được tiến hành thông qua các phẫu đồ rừng theo phươngpháp của Richards và Davis (1934).
Độ tàn che: được xác định bằng tỷ số của diện tích hình chiếu tán cây rừng và
diện tích bề mặt đất rừng
b Đặc điểm tái sinh rừng
* Tổ thành cây tái sinh
Tổ thành cây tái sinh được xác định theo số cây:
m
i 1
nin
=
=
å
%
Nếu: ni ≥ 5%, loài i được tham gia vào công thức tổ thành
ni< 5%, loài i không được tham gia vào công thức tổ thành
* Mật độ cây tái sinh
Mật độ cây tái sinh được xác định theo công thức:
10.000 n N/ha
S
´
=Với S là tổng diện tích các ODB điều tra tái sinh (m2) và n là số lượng cây tái
sinh điều tra được
* Chất lượng cây tái sinh
Tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, xấu được tính theo công thức:
n N% 100
N
= ´
Trong đó: N%: tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, xấu
n: tổng số cây tốt, trung bình, xấu
Trang 25N: tổng số cây tái sinh
* Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao và cấp đường kính
- Thống kê số lượng cây tái sinh theo 4 cấp chiều cao: < 0,5m; 0,5-1m; 1-2m
2 - 3m; 3 - 4m; 4 - 5m và trên 5m Vẽ biểu đồ biểu diễn số lượng cây tái sinh theocấp chiều cao Kết quả được đưa vào bảng 2.3:
Bảng 2.3 Phân bố cây tái sinh theo cỡ chiều cao
(cây/ha)
Số cây theo cỡ chiều cao (m)
<0,5 0,5 - 1,0 1,0 – 2,0 2,0 - 3,0 3,0 - 4,0 4,0 - 5,0 >5,001
…
20
- Thống kê số lượng cây tái sinh theo đường kính gốc (Doo cm) theo các cấp:
< 2cm, 2 - 4cm, 4 - 6cm Kết quả được thể hiện vào bảng 2.4:
Bảng 2.4 Phân bố cây tái sinh theo cỡ đường kính
* Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang
Để tài nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh trên bề mặt đất thông qua
hệ thống ô thứ cấp được thiết lập trên ô tiêu chuẩn với việc sử dụng chỉ tiêu K:
2
X K S
=
Trong đó: X : Là số cây bình quân của n ô thứ cấp.
S2: Phương sai về số cây giữa các cây thứ cấp, được tính theo công thức
Trang 26K = 1: Phân bố ngẫu nhiên
K > 1: Phân bố cụm
* Phương pháp xác định sự biến đổi về cấu trúc - tái sinh rừng
Sự biến đổi về cấu trúc tổ thành loài cây (tầng cây cao, cây tái sinh) được xác
định bằng phương pháp so sánh giữa các năm Sự biến đổi về cấu trúc hình thái vàcác đại lượng sinh trưởng của rừng được xác định thông qua tăng trưởng của rừng:+ Lượng tăng trưởng đường kính thân cây của từng cá thể được xác định qua
sự chênh lệch về trị số đường kính thân cây ở cùng một vị trí đo, phương pháp đo
và giữa hai thời điểm đo cách nhau 1 năm
+ Lượng tăng trưởng về chiều cao thân cây được xác định dựa trên cơ sởđường cong chiều cao năm 2006
+ Lập phân bố thực nghiệm N/D, qua đó xác định sự biến đổi N/D, số câychuyển cỡ kính, tăng trưởng G, M ở từng cỡ kính, qua các năm điều tra
+ Xác định mối liên hệ của đại lượng Y với những nhân tố có ảnh hưởng quan
trọng bằng các hàm tương quan và với những tiêu chí đánh giá phù hợp
c Tăng trưởng của rừng và động thái N/D
* Tăng trưởng tiết diện ngang (G) và trữ lượng (M) của rừng
- Tiết diện ngang (G) và trữ lượng (M) của rừng được tính theo công thức:
+Tiết diện ngang: G =+ Trữ lượng/ha: M = Ncây/ha×G×H×F (Trong đó F là hình số thân cây)
- Tăng trưởng tiết diện ngang được xác định theo công thức:
-Trong đó: Zg: Lượng tăng trưởng tiết diện ngang thường xuyên hàng năm
n: Tổng số cây (xác định cho từng cỡ đường kính, ở năm thứ k)
D + : Đường kính bình quân về tiết diện của năm thứ k + 1
- Tăng trưởng trữ lượng được tính theo công thức:
Trang 27- Phương trình dạng LogD: H = a + b.LogD1.3
- Phương trình dạng LogH, LogD: LogH = a + b.LogD1.3
- Phương trình dạng mũ: H = kD1.3b
Căn cứ vào kết quả tính toán và đánh giá sự phù hợp của từng phương trình, để
lựa chọn phương trình thích hợp biểu diễn mối tương quan giữa H/D
* Động thái N/D1.3
Để nghiên cứu động thái phân bố N/D1.3, đề tài đã xác định phân bố N/D1.3củatừng năm và thiết lập biểu đồ so sánh
e Xây dựng các (kiểu) mô hình cấu trúc rừng định hướng:
- Kiểu mô hình 1: Phục vụ cho khai thác chọn thô.
+ Xác định lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về tiết diện ngang
D + : Đường kính bình quân về tiết diện của cỡ thứ i, năm thứ k + 1
+ Xác định số cây chuyển cỡ cần thiết (là số cây từ cấp kính nhỏ hơn chuyển lên
cấp kính lớn hơn sao cho bù đắp được lượng tiết diện ngang chuyển đi của cấp kính lớn
hơn này) và số cây cần thiết ở từng cỡ kính sao cho lượng tăng trưởng về tiết diện ngang
luôn bằng nhau ở mọi cỡ kính
1 1
Trang 28Trong đó: nct: Số cây cần thiết ở cỡ kính thứ i
mô hình rừng có đường phân bố N/D theo hàm Meyer đồng dạng với phân bố N/D
của mô hình trước khi khai thác chọn thô Phân bố N/D của mô hình rừng địnhhướng sẽ là:
+ Tính từ cỡ đường kính khai thác tối thiểu trở xuống: trùng với phân bố N/Dcủa rừng trước khi khai thác
+ Tính từ cỡ đường kính khai thác tối thiểu trở lên: đồng dạng với phân bố N/Dcủa rừng trước khi khai thác nhưng ở vị trí phía dưới Khoảng cách giữa hai đường nàyphụ thuộc váo cường độ khai thác hoặc vào bộ phận còn lại sau khi khai thác
- Kiểu mô hình 2: phục vụ cho khai thác chọn tỷ mỷ, kết hợp với chặt nuôi
-D: Trị số đường kính giữa các cỡ kính
α , β : 2 tham số.
- Mô hình rừng định hướng là mô hình đồng dạng với mô hình rừng mẫu, có
phương trình Meyer dạng:
Trang 29N = ' D
.e b
a
-Vấn đề là cần phải xác định được vị trí hợp lý của đường cong N/D của mô hình
rừng định hướng, hay nói cách khác là xác định được trị số hợp lý của α’ Trị số này
không nhất thiết phải cố định mà có thể thay đổi trong một ngưỡng nhất định tuỳ theoyêu cầu quản lý, sử dụng rừng Trong đề tài này gọi đó là "ngưỡng ổn định" Cách xác
định ngưỡng ổn định như sau:
Dựa vào quy phạm khai thác rừng: được phép khai thác rừng nhưng không hạ thấp quá giới hạn 35% về trữ lượng (Điều 14, Quyết đinh 40/2005/QĐ - BNN ban hành Quy chế khai thác gỗ và lâm sản) Sự điều chỉnh trữ lượng lớn nhất thông qua
khai thác để đưa rừng hiện tại về dạng mô hình rừng ổn định chính là điều chỉnh rừng
mẫu về rừng định hướng (Do sự chênh lệch về trữ lượng của rừng định hướng vớirừng mẫu là lớn nhất so với chênh lệch của rừng ổn định với các trạng thái rừng cònlại) Như vậy, để đảm bảo quy phạm khai thác, rừng định hướng ít nhất phải đạt trị số
α là trị số mà tại đó có sự điều chỉnh lớn nhất rừng hiện tại về rừng định hướng mà
vẫn đảm bảo cường độ khai thác <35%
Phương pháp 2
Từ trị số tiết diện ngang (G) và trữ lượng (M) trên các lô rừng tốt nhất, tiến hành
phân chia G dựa trên tỷ lệ trữ lượng của các bộ phận dự trữ/kế cận/thành thục = 1/3/5
và đường cong chiều cao Tính toán số cây để thoả mãn điều kiện này, từ đó dùng hàm
Meyer để nắn phân bố N/D và điều chỉnh hệ số α, đây chính là phân bố N/D của mô
hình rừng định hướng
Phương pháp 3
Từ số liệu G và tăng trưởng G của nhiều lâm phần (40 OTC trong 3 năm theodõi), xác định G thích hợp Chọn lâm phần có G = GTH và mô phỏng phân bố N/Dcủa lâm phần này Đó là phân bố N/D của mô hình cấu trúc rừng định hướng
2.5.3 Phương pháp đề xuất hướng dẫn trong việc áp dụng mô hình cấu trúc rừng định hướng vào xây dựng và thực thi các giải pháp kỹ thuật Lâm sinh
Các giải pháp kỹ thuật tác động nhằm dẫn dắt rừng hiện có đạt cấu trúc rừng
định hướng là việc lựa chọn các giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng gồm:
tái sinh, phục hồi, nuôi dưỡng và khai thác rừng
Các chỉ dẫn về việc áp dụng mô hình sẽ được trình bày cụ thể, dễ dàng choviệc áp dụng
Trang 30CHƯƠNG III ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Đề tài được thực hiện tại Công ty Lâm nghiệp Con Cuông - Nghệ An và Công tyĐầu tư Phát triển Nông lâm công nghiệp Kon Rẫy - Kon Tum Nơi đây có nhữngđặc điểm cơ bản sau:
3.1 Vị trí địa lý và ranh giới hành chính
Chỉ tiêu CTLN Con Cuông - Nghệ An CT Đầu tư Phát triển Nông lâm
công nghiệp Kon Rẫy - Kon Tum
- Phía Đông giáp Xã Yên Khê
và Lục Dạ, huyện Con Cuông
- Phía Tây giáp VQG Pù Mát
- Phía Nam Giáp VQG PùMát và Xã Lạng Khê
- Phía Bắc Giáp Lâm trường MangCành I
- Phía Đông Giáp tỉnh Gia Lai
- Phía Tây Giáp Lâm trường MangCành I
- Phía Nam Giáp tiểu khu 544, 573
và tỉnh Gia Lai
3.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên
3.2.1 Đặc điểm chung về điều kiện tự nhiên
- Địa hình phức tạp, bị chia cắt mạnh bởi các dãy núi cao, độ dốc lớn Hệthống sông suối dày đặc, phức tạp xen kẽ với các thung lũng và một số cao nguyên,hầu hết các huyện trong tỉnh đều có đồi núi
- Nhiều loại đất với tầng đất dày, màu mỡ và phì nhiêu
- Tài nguyên thiên nhiên phong phú, quỹ đất còn nhiều, đa dạng về địa hình,khí hậu và đất đai Mật độ sông suối khá dày và phân bố tương đối đồng đều đã tạothuận lợi cho việc phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch
- Có khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa phân bố không đều trong năm
Trang 313.2.2 Những nét riêng về điều kiện tự nhiên của các khu vực nghiên cứu
Chỉ tiêu
CTLN Con Cuông - Nghệ An CT ĐT Phát triển Nông lâm
côngnghiệp Kon Rẫy - KT
Độ dốc (độ) Bình quân 250 200-250, cá biệt có nơi >450
Độ cao (m) Bình quân từ 700 - 800 Bình quân từ 1000-1300
Đất đai
- Loại đất: Feralit mùn quátrình tích luỹ mùn tăng, quátrình feralit giảm; Feralit vàng
Loại đất: Feralit đỏ vàng, Feralitmùn vàng, Feralit mùn vàng đỏ
Lượng mưa
(mm/năm)
Bình quân 1.170mm, cao nhất1.300mm tập trung vào tháng 8,
9 và thấp nhất vào tháng 4 đếntháng 6
Bình quân 1800mm, Mùa mưatập trung từ tháng 5 đến tháng
Khu vực có sông lớn là sông Đăk
Pơne bắt nguồn từ phía Đông-Bắc
chảy xuống phía Tây-Nam của lâm
trường và gặp sông Đak Bla là ranh
Trang 32thác ghềnh Các hệ thuỷ cungcấp nước sản xuất và sinh hoạtcho xã Lục Dạ, Châu Khê Hạ
lưu khe Choăng lòng rộng 20 30m, lưu lượng nước khá ổnđịnh, thuận tiện cho việc vận
-chuyển theo đường thuỷ
giới giữa lâm trường và xã ĐăkRuồng Ngoài ra khu vực có hÖ
thống khe suối của sông Đăk Pơnephân bố đều trên địa bàn lâm phần
Đặc điểm của sông, suối là có nướcquanh năm đáp ứng được nhu cầu
sản xuất nông lâm nghiệp Tuynhiên, do địa hình phức tạp nên tốc
độ nước chảy trong mùa mưa rất
lớn dễ có khả năng sinh ra lũ quét
Diện tích
Công ty hiện đang quản lý8.449 ha, trong đó: 4.770 harừng sản xuất, chiếm 56,8% và3.636 ha rừng phòng hộ,chiếm 43,3% diện tíchđất Lâm
nghiệp
Tổng diện tích đất tự nhiên củaCông ty là 21.145 ha trong đó:19.964 ha rừng sản xuất và 1.181
ha rừng phòng hộ; đất rừng là9.618 ha chiếm 45,5% diện tích
+ Sự đa dạng về địa hình, khí hậu và đất đai cùng với mật độ sông suối khá dày
và phân bố tương đối đồng đều, vì vậy có thể phát triển một nền kinh tế toàn diện.+ Độ che phủ của rừng tương đối lớn là điều kiện thuận lợi để phát triển nghề rừng
Trang 33- Tuy nhiên, một số đặc điểm của điều kiện tự nhiên trong khu vực cũng manglại không ít khó khăn, như:
+ Điều kiện địa hình phức tạp gây bất lợi cho việc tổ chức sản xuất, đặc biệt là
khâu khai thác rừng, bố trí mạng lưới đường vận xuất, vận chuyển cũng như lưu
thông trao đổi hàng hoá và nâng cao đời sống mọi mặt cho cư dân trong khu vực
+ Một số nơi có độ dốc lớn, mưa to, tập trung thường gây ra lũ quét nên đãgây thiệt hại rất nhiều đối với hoạt động kinh doanh lẫn đời sống của người dân
+ Ảnh hưởng của gió Tây Nam, mùa nắng nóng thường khô hạn, ảnh hưởngđến sinh trưởng, phát triển của cây trồng
3.3 Điều kiện kinh tế - xã hội
CTLN Con Cuông - Nghệ An CT Đầu tư Phát triển Nông lâm công
nghiệp Kon Rẫy - Kon Tum
+ Trong vùng có 3 dân tộc với tổng
số là 17685 người, trong đó số lao
động tham gia sản xuất nông lâm
nghiệp chiếm 95,6%
+ Diện tích đất nông nghiệp ít, do
đó người dân sống chủ yếu vào làm
lâm nghiệp
+ Đời sống người dân còn thấp,
chủ yếu sống về nghề rừng, nên
hiện tượng khai thác lâm sản trái
phép vẫn xảy ra thường xuyên, gây
khó khăn cho công tác quản lý bảo
vệ rừng
+ Vốn đầu tư thiếu, việc ứng dụng
tiến bộ khoa học còn hạn chế, nhất
là đồng bào dân tộc thiểu số
+ Trong vùng chủ yếu là dân tộc Ba na, Xê
đăng, tập quán canh tác còn lạc hậu
+ Dân cư trong khu vực có mật độ dân số
thấp và phân bố không đều Đời sống vậtchất và trình độ dân trí của đại bộ phận nhândân còn thấp, có nhiều khó khăn trong việc
áp dụng tiến bộ khoa học vào đời sống cũngnhu việc tiếp cận các dự án đầu tư
+ Hàng năm ở một số bản vẫn còn thiếu lương
thực từ 1-5 tháng như Bản Nóng, Bản Bu + Cơ sở hạ tầng thấp kém, điều kiện sinhhoạt khó khăn Giao thông nông thôn đi lạicòn khó khăn nhất là mùa mưa
+ Hạn hán kéo dài ảnh hưởng lớn đến pháttriển sản xuất
* Nhận xét:
Trang 34Qua đặc điểm kinh tế - xã hội ở trên có thể thấy rằng: Người dân trong khu
vực hầu hết là dân tộc ít người, đời sống phụ thuộc vào nông lâm nghiệp Đặc biệt ởnhững nơi có độ dốc lớn, canh tác nông nghiệp khó khăn thì các sản phẩm của lâmnghiệp gần như là nguồn thu chính của họ Vì vậy, người dân rất cần được phép lợidụng rừng để đáp ứng nhu cầu đời sống hàng ngày
3.4 Nhu cầu phục hồi và khai thác rừng tại khu vực nghiên cứu
Phục hồi và khai thác rừng nhằm mục đích kinh doanh rừng lâu dài và bềnvững là nhiệm vụ cấp thiết đặt ra cho mỗi chủ rừng nói chung và cho hai công
ty quản lý rừng tại khu vực nghiên cứu nói riêng Nhiệm vụ của các công tynày là trồng, quản lý, khai thác và bảo vệ rừng có hiệu quả Chính vì vậy, mục
tiêu ưu tiên hàng đầu đối với các khu rừng tự nhiên là phục hồi rừng, đưa rừng
về trạng thái giàu có để khai thác, lợi dụng rừng Điều đó cho thấy rằng, nhucầu phục hồi và khai thác rừng tại khu vực nghiên cứu là rất cao Việc nghiêncứu đề xuất mô hình cấu trúc rừng định hướng là việc làm cần thiết để gópphần giải quyết một số nhu cầu đó
Trang 35CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Một số nhân tố cấu trúc và tái sinh rừng
4.1.1 Tổ thành loài cây
4.1.1.1 Tổ thành tầng cây cao
Cấu trúc tổ thành đề cập tới sự tổ hợp và mức độ tham gia của các loài cây trongquần xã Tổ thành của rừng cho biết số loài cây phổ biến và tỷ lệ mỗi loài cấu tạonên tầng cây cao của rừng Đề tài sử dụng chỉ số IV% để biểu thị công thức tổ thànhcho nhóm trạng thái II và III
Kết quả nghiên cứu đặc điểm tổ thành tầng cây cao của khu vực nghiêncứu được thể hiện ở phụ biểu 4.1 đến phụ biểu 4.4
Để xác định rõ hơn mức độ tham gia vào tổ thành tầng cây gỗ, đề tài đã thống
kê hệ số tổ thành của 3 loài chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các công thức tổ thành củatừng OTC Kết quả được thể hiện tại bảng 4.1
Trang 36Bảng 4.1: Tổng hợp hệ số tổ thành của 3 loài chiếm tỷ lệ lớn nhất trong công thức tổ thành
Các loài ưu thế ở tỉnh Nghệ An chủ yếu là: Chẹo, Táu, Dẻ, Máu chó, các loài cây
có IV% > 5% chiếm từ 43,58% - 62,99% tổng số loài điều tra Đối với Kon Tum, cácloài cây tồn tại thành các ưu hợp rõ nét nhất Các loài chiếm ưu thế bao gồm: Chò sót,Giổi, Trâm, Chỉ số IV% của các loài >5% chiếm từ 29,73% đến 83,96%
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
- Với nhóm trạng thái II ở cả hai khu vực nghiên cứu, tham gia vào tổ thành có từ
4 loài đến 17 loài trên tổng số 35 loài, với mật độ từ 426 cây/ha - 1062 cây/ha, trong đó
các loài chính tham gia vào tổ thành (4- 6 loài , chiếm 41 - 58 % tại Nghệ An), và (6 - 7loài, chiếm 60 - 80% tại Kon Tum), với tổng tiết diện ngang là 8,36 m2, chiếm 45 %
Trang 37(Nghệ An) và 9,23 m2, chiếm 46% (Kon Tum) Tổ thành ở nhóm trạng thái II phần lớn
là những cây ít có giá trị kinh tế (Dẻ, Trâm, Gội, Thẩu tấu, Chẹo, Ngát ), những cây
có giá trị kinh tế cao (Re, Giổi, Sến ) hầu như xuất hiện rất ít Các loài cây mục đích(Kháo vàng, Giổi, Sến ) chiếm tỷ lệ tổ thành thấp Do vậy cần thực hiện các biện
pháp nuôi dưỡng, xúc tiến tái sinh, để những loại cây tái sinh mục đích nhanh chóng
tham gia vào tổ thành
- Với nhóm trạng thái III ở cả hai khu vực chủ yếu đều thuộc trạng thái IIIa1,IIIa2: Trạng thái IIIa1 hình thành do quá trình khai thác chọn nhiều lần Tổ thành loàicây còn lại chủ yếu gồm các cá thể cong queo, sâu bệnh, hoặc giá trị kinh tế thấp: Dẻ,Chò sót, Trâm, Bằng lăng nước (Kon Tum); Táu, Chẹo, Trâm, Ngát, (Nghệ An)
Số loài tham gia tổ thành: từ 8 loài đến 13 loài trên tổng số 32 loài (Nghệ An); từ 10
-15 loài trên tổng số 37 loài (Kon Tum), trong đó chủ yếu 3 - 4 loài tham gia vào côngthứ tổ thành, chiếm 29% đến 73% Mật độ ở trạng thái này từ 244 cây/ha đến 744cây/ha Tổng diện ngang 11,5 m2, chiếm 52 % Một số loài cây có giá trị kinh tế: Giổi,Bình linh, Trường chiếm tỷ lệ rất thấp Nguyên nhân của tình trạng này là do quátrình khai thác không hợp lý, chặt phá bừa bãi, khai thác với cường độ cao từ những
cây có đường kính lớn đến cây có đường kính nhỏ Chính vì vậy, trong tổ thành chỉ còn
lại những cây có đường kính nhỏ và tỷ lệ tổ thành thấp Điều này đã đặt ra yêu cầu làtrong quá trình nuôi dưỡng, phục hồi rừng cần có những biện pháp kỹ thuật nhằm loại
bỏ những cây già cỗi, cây sâu bệnh, kém phẩm chất, cây phi mục đích, tạo điều kiệncho những cây mục đích sinh trưởng và phát triển
Từ số liệu điều tra, đề tài đã xác định những loài cây cần được phát triển và nhữngloài cần hạn chế số lượng tại khu vực nghiên cứu được tổng hợp tại bảng 4.2 (chi tiết từphụ biểu 4.1 đến phụ biểu 4.10)
Trang 38Bảng 4.2: Những loài cây cần được phát triển và những loài
Cây mục đích
Cây phù trợ
Cây phi mục đích
Giổi Sồi phảng Máu chó Bình linh Ngát Ba soi
Trám Thừng mực Mãi táp Trám Bưởi bung Thôi ba
4.1.1.2 Tổ thành cây tái sinh
Kết quả điều tra tổ thành cây tái sinh trên 40 OTC thuộc hai trạng thái rừng ởCTLN Con Cuông - Nghệ An và CT ĐTPTNLCN Kon Rẫy- Kon Tum trong thời gian
3 năm (chi tiết từ phụ biểu 4.5 đến phụ biểu 4.10) đã rút ra những nhận xét như sau:
- Tổ thành loài cây tái sinh của hai trạng thái rất đa dạng, biến động từ 20 - 42 loài
- Cây tái sinh chủ yếu có nguồn gốc từ hạt, biến động từ 85,4% đến 95,10% Điều
đó chứng tỏ các loài cây gỗ chủ yếu là tái sinh từ hạt, chỉ một phần nhỏ có nguồn gốc
từ chồi Đặc điểm này thuận lợi cho việc hình thành tầng rừng chính trong tương lai Vìtrong cùng một loài cây thì cây mọc từ hạt có đời sống dài hơn cây chồi, khả năngchống chịu với điều kiện bất lợi của ngoại cảnh tốt hơn cây tái sinh chồi
- Có sự khác biệt và thay đổi khá lớn trong các năm điều tra về tổ thành loàicây tái sinh Sự khác biệt này có thể được lý giải như sau:
Trang 39Do cây tái sinh tại nơi nghiên cứu hầu hết có nguồn gốc từ hạt nên số lượngcây tái sinh phụ thuộc lớn vào chất lượng và số lượng của hạt giống, có nghĩa là số
lượng cây tái sinh phụ thuộc vào chu kỳ sai quả của cây mẹ Các loài cây khác nhau
có chu kỳ sai quả khác nhau nên sự khác biệt về sản lượng hạt giống trong các năm
đã ảnh hưởng tới tái sinh tại nơi điều tra Ngoài ra, hạt giống có được nảy mầm hay
không phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện hoàn cảnh Nếu hạt giống rơi vào điều kiệnxấu sẽ khó có khả năng nảy mầm thành cây so với hạt giống rơi vào điều kiện hoàncảnh phù hợp
- Tại Nghệ An, loài cây tái sinh chủ yếu bao gồm: Trám, Táu, Dẻ, Sến, Kháo, Máuchó, Sồi phảng, Giổi , Vạng trứng, Re, Ràng ràng
- Tại Kon Tum, loài cây tái sinh chủ yếu bao gồm: Dẻ, Trâm, Chò sót, Máuchó, Bình linh, Bằng lăng, Re, Hà nu, Giổi, Trường, Thôi ba
Như vậy, tổ thành cây tái sinh của hai nhóm trạng thái rừng ở khu vực nghiêncứu rất đa dạng và khác nhau khá rõ Trạng thái rừng IIIA2 các loài cây tái sinh ưu thếthuộc nhóm thực vật trung sinh, có đời sống dài, cây tái sinh chỉ mọc được dưới táncây mẹ hay ở những nơi có hoàn cảnh ít bị xáo trộn Trong khi đó, ngoài các loài câythuộc nhóm thực vật trung sinh, trạng thái II và IIIA1 còn có một số loài cây thuộcnhóm thực vật tiên phong ưa sáng, tái sinh ở lỗ trống như Bồ đề, Thôi ba, Ràngràng Ở đây có sự thay thế một số loài cây ưa sáng mọc nhanh bằng những loài câychịu bóng, điều đó chứng tỏ đã có sự thay thế loài cây trong quá trình diễn thế
Nhìn chung, phần lớn các cây xuất hiện ở cây tầng cao đều có cây con tái sinh, sốloài cây tái sinh nhiều hơn số loài ở tầng cây cao Điều này chứng tỏ những loài cây táisinh không hoàn toàn do cây tầng cao gieo giống tại chỗ, một số loài được mang đến từnhiều nguồn khác nhau như: phát tán nhờ gió, chim, thú, một số loài được phục hồitrên cơ sở nguồn hạt giống có sẵn từ trước Do đó có một số loài xuất hiện ở tầng câytái sinh lại không có mặt ở tầng cây cao
Số loài cây tham gia vào tổ thành cây tái sinh ở Nghệ An nhiều hơn ở KonTum, số loài cây mục đích cũng nhiều hơn Với mục đích xây dựng mô hình cấutrúc rừng định hướng, cần ưu tiên phát triển cây mục đích, cây phù trợ; giảm bớtcây phi mục đích
Trang 40Qua sự xuất hiện của các loài cây tái sinh trong công thức tổ thành, có thể rút ranhận xét là: càng về sau của quá trình phục hồi thì tổ thành cây tái sinh càng đơn giản
hơn Bởi vì, khi thời gian phục hồi rừng tăng, độ tàn che và che phủ của rừng cũng tăng
lên và có ảnh hưởng đến khả năng tái sinh của các loài cây gỗ Thành phần loài cây táisinh ở các trạng thái rừng thể hiện sự thay thế dần các loài cây ưa sáng bằng những loàicây chịu bóng khi còn nhỏ và có đời sống dài, chính những loài cây này sẽ tham giavào tổ thành tầng cây cao của rừng thứ sinh như: Giổi, Táu, Trám,
Tóm lại, Sự tham gia của cây tái sinh có triển vọng ở các trạng thái rừng phù
hợp với yêu cầu phát triển của rừng Khả năng tái sinh của các loài cây bản địa docây mẹ trong lâm phần và ngoài lâm phần gieo giống là rất cao Song đến một lúc
nào đó do sự đấu tranh sinh tồn của các loài cây, quá trình phân hoá diễn ra mạnh
mẽ, nhiều cây bị đào thải thì mật độ lại giảm xuống Do vậy, cần có những biệnpháp kỹ thuật áp dụng tỉa thưa một số loài cây tái sinh nhằm tạo điều kiện thuận lợicho cây tái sinh có triển vọng phát triển Trong quá trình điều khiển tái sinh cần chú
ý đến các loài cây và mật độ cây tái sinh phù hợp, không làm ảnh hưởng đến quá
trình diễn thế sinh thái của lâm phần rừng
4.1.2 Mật độ và mạng hình phân bố cây trên mặt đất
4.1.2.1 Tầng cây cao
Mật độ và mạng hình phân bố cây cao trên mặt đất thể hiện cấu trúc của rừng
và khả năng tận dụng không gian dinh dưỡng của cây Chính vì vậy, bất kỳ một lâmphần nào cũng có xu hướng tự điều tiết mật độ và điều chỉnh mạng hình phân bố.Mạng hình phân bố đều tận dụng được không gian dinh dưỡng tốt nhất Tuy nhiên,
đối với rừng chưa thành thục hình thái phân bố cây trên mặt đất thường tồn tại ở
dạng phân bố ngẫn nhiên vì vậy, nếu một lâm phần nào đó có mạng hình phân bố ởdạng phân bố ngẫu nhiên và phân bố đều thì lâm phần đó thường được chấp nhận.Kết quả nghiên cứu mật độ và mạng hình phân bố cây cao trên mặt đất đượctrình bày ở bảng 4.3