Nghiên cứu cấu trúc rừng tại một số thảm thực vật ở khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng

Cơ sở sinh thái về cấu trúc rừng Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng là hình thức thể hiện bên ngoài của những mối quan hệ bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

NÔNG THỊ THU HUYỀN

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG

TẠI MỘT SỐ THẢM THỰC VẬT

Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN

PHIA OẮC – PHIA ĐÉN, TỈNH CAO BẰNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI, 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

NÔNG THỊ THU HUYỀN

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG TẠI MỘT SỐ THẢM THỰC VẬT

Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN

PHIA OẮC – PHIA ĐÉN, TỈNH CAO BẰNG

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60 42 01 20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS Hà Minh Tâm

HÀ NỘI, 2017

HÀ NỘI, 2013

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin cảm ơn TS Hà Minh Tâm – người đã hướng dẫn trực

tiếp, chỉ bảo tận tình, giúp đỡ chân thành và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành công trình này

Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Nguyễn Thế Cường (hiện đang làm việc tại

Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) đã giúp đỡ tôi thực hiện các chuyến điều tra thực địa và định loại mẫu vật

Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi còn nhận được sự giúp đỡ của nhiều tổ chức và cá nhân trong và ngoài trường Tôi xin trân trọng cảm ơn chân thành đến Ban Quản lý Khu Bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng; Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2; Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật; đặc biệt là sự giúp đỡ, động viên, khích lệ của gia đình, bạn bè trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu

Một lần nữa, tôi xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 13 tháng 7 năm 2017

Tác giả

Nông Thị Thu Huyền

LỜI CAM ĐOAN

Để đảm bảo tính trung thực của Luận văn, tôi xin cam đoan:

Luận văn “Nghiên cứu cấu trúc rừng tại một số thảm thực vật ở khu bảo tồn

thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng” là công trình nghiên cứu của cá

nhân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Hà Minh Tâm Các số liệu kết

quả, nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, không trùng lặp với các đề tài khác và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây

Tác giả

Nông Thị Thu Huyền

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 1

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

4 Điểm mới của đề tài 2

5 Bố cục của luận văn: 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Một số khái niệm có liên quan 3

1.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 9

1.2.1 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới 9

1.2.1.1 Cơ sở sinh thái về cấu trúc rừng 9

1.2.1.2 Mô tả về hình thái cấu trúc rừng 10

1.2.1.3 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng 12

1.2.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam 13

1.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng 16

1.3.1 Những nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới 16

1.3.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam 18

1.4 Những nghiên cứu đã thực hiện tại khu vực nghiên cứu 21

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP, NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.2 Phạm vi nghiên cứu 24

2.3 Thời gian nghiên cứu 24

2.4 Nội dung nghiên cứu 24

2.5 Phương pháp nghiên cứu 24

2.5.1 Nghiên cứu tài liệu 24

2.5.2 Điều tra thực địa 24

2.5.3 Phân tích và xử lý số liệu 26

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 31

3.1 Vị trí địa lý, địa hình 31

3.1.1 Vị trí địa lý 31

3.1.2 Địa hình 31

3.1.3 Đất đai thổ nhưỡng 31

3.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn 32

3.2.1 Khí hậu 32

3.2.2 Thuỷ văn 32

3.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 33

3.4 Tài nguyên động, thực vật rừng 34

3.4.1 Hệ động vật 34

3.4.2 Hệ thực vật 35

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Đặc điểm của thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu 36

4.1.1 Các kiểu thảm thực vật khu vực nghiên cứu 36

4.1.2 Đa dạng về thành phần loài thực vật thân gỗ 40

4.2 Đặc điểm tổ thành loài 42

4.2.1 Tổ thành loài sinh thái 42

4.2.2 Chỉ số quan trọng IVI 46

4.2.3 Chỉ số đa dạng của quần hợp cây gỗ 52

4.2.4 Mật độ cá thể 56

4.2.5 Sự biến động thành phần loài giữa các trạng thái thảm thực vật 59

4.3 Quy luật phân bố theo chiều cao (N/HVN) 62

4.3.1 Quy luật phân bố số cá thể theo chiều cao 62

4.3.2 Quy luật phân bố số loài theo chiều cao 64

4.4 Quy luật phân bố theo đường kính (N/D1,3) 66

4.4.1 Quy luật phân bố số cá thể theo đường kính 66

4.4.2 Quy luật phân bố số loài theo đường kính 68

4.5 Tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây 70

4.6 Một số yếu tố tác động đến cấu trúc rừng 81

4.6.1 Do tự nhiên 81

4.6.2 Tác động của con người 82

4.6.3 Do bản thân sinh vật 84

4.7 Một số giải pháp nhằm bảo tồn đa dạng thực vật 84

4.7.1 Bảo tồn bằng pháp chế và chính sách 84

4.7.2 Tiến hành các hoạt động bảo tồn 85

KẾT LUẬN 87

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

D1,3 (DBH) Đường kính thân cây tại vị trí cách đất 1,3 m

ĐDSH Đa dạng sinh học

Hvn Chiều cao vút ngọn

IVI Chỉ số mức độ quan trọng

KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên

RF Tần suất xuất hiện tương đối

RBA Tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài

S Chỉ số tương đồng về thành phần loài cây Shanon (H) Chỉ số đa dạng sinh học

[…] Trích dẫn tài liệu

DANH MỤC CÁC BẢNG

4.1 Mật độ loài rừng kín thường xanh á nhiệt đới trên núi cao 37 4.2 Mật độ loài rừng tự nhiên trên núi trung bình 38 4.3 Mật độ loài rừng tái sinh trên núi đất 39 4.4 Thống kê giá trị tài nguyên của các loài tại khu vực nghiên cứu 41 4.5 Thống kê các yếu tố địa lý của các loài tại khu vực nghiên cứu 42

4.6 Hệ số tổ thành loài tại rừng kín thường xanh á nhiệt đới trên núi

4.15 Mật độ cá thể của các loài tại rừng kín thường xanh á nhiệt đới

4.16 Mật độ cá thể của các loài tại rừng tự nhiên trên núi trung bình 57 4.17 Mật độ cá thể của các loài tại rừng tái sinh trên núi đất 58

4.18 Chỉ số tương đồng (S) của các thảm thực vật thân gỗ tại

4.19 Phân bố loài theo nhóm tần số xuất hiện tại các TTV rừng 60 4.20 Phân bố số cá thể theo cấp chiều cao tại các TTV rừng 62 4.21 Phân bố số loài theo cấp chiều cao tại TTV rừng 65

4.22 Phân bố số cá thể theo cấp đường kính tại các TTV rừng 67 4.23 Phân bố số loài theo cấp đường kính tại các TTV rừng 69

4.24 Chiều cao và đường kính trung bình của các loài tại rừng kín

thường xanh á nhiệt đới trên núi cao 71 4.25 Các giá trị X , Y , s(x), s(y), hệ số tương quan mẫu (r) 73

4.26 Chiều cao và đường kính trung bình của các loài tại rừng tự

4.27 Các giá trị X , Y , s(x), s(y), hệ số tương quan mẫu (r) 76

4.28 Chiều cao và đường kính trung bình của các loài tại rừng tái

4.29 Các giá trị X , Y , s(x), s(y), hệ số tương quan mẫu (r) 79

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

4.1 Tương quan giữa diện tích - loài tại rừng kín thường xanh á

4.9 Mối tương quan giữa chiều cao và đường kính TB của các loài

tại rừng kín thường xanh á nhiệt đới trên núi cao 74

4.10 Mối tương quan giữa chiều cao và đường kính TB của các loài

tại rừng tự nhiên trên núi trung bình 77 4.11 Mối tương quan giữa chiều cao và đường kính TB của các loài

Mặc dù vai trò của rừng đem lại rất to lớn, nhưng trong những năm vừa qua diện tích rừng tự nhiên của nước ta ngày càng bị thu hẹp Nguyên nhân chủ yếu là

do chiến tranh, khai thác và sử dụng quá mức, thay đổi mục đích sử dụng đất rừng cho phát triển kinh tế - xã hội, dẫn đến tình trạng mất rừng, kéo theo sự suy giảm

đa dạng sinh học

Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng nổi

tiếng với nhiều cảnh quan thiên nhiên đẹp, nơi đây còn lưu giữ nhiều loài động, thực vật quý hiếm rất có giá trị về nghiên cứu khoa học, bảo tồn nguồn gen và giáo dục môi trường Cho đến nay đã có một số công trình đề cập đến hệ động thực vật, giá trị đa dạng sinh học tại nơi đây nhưng vẫn chưa thật sự đầy đủ và có hệ thống

Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu

cấu trúc rừng tại một số thảm thực vật ở khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng” nhằm góp phần phục vụ công tác nghiên cứu phục hồi

và phát triển rừng tại khu vực nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu thực trạng cấu trúc rừng tại một số thảm thực vật ở KBTTN Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng, từ đó đề xuất các giải pháp phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu

2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung vốn kiến thức cho chuyên ngành Sinh

thái học và là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu về tài nguyên thực vật, đa dạng sinh học và trong nông - lâm nghiệp,

Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của đề tài phục vụ trực tiếp việc bảo tồn các hệ sinh

thái và xây dựng các mô hình phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu

4 Điểm mới của đề tài

Cung cấp một số dẫn liệu cập nhật về cấu trúc rừng tại khu vực nghiên cứu

5 Bố cục của luận văn:

Gồm 88 trang, 21 bảng, 11 biểu đồ, được chia thành các phần chính như sau:

Mở đầu (2 trang), Chương 1 Tổng quan tài liệu (21 trang), Chương 2 Đối tượng, phạm vi, thời gian, nội dung và phương pháp nghiên cứu (7 trang), Chương 3 Điều kiện tự nhiên và xã hội khu vực nghiên cứu (5 trang), Chương 4 Kết quả nghiên cứu (51 trang), Kết luận và kiến nghị (2 trang), Tài liệu tham khảo (60 tài liệu) Ngoài ra còn có các phần: Mục lục, Danh mục các bảng, Danh mục các đồ thị, Phụ lục

3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Một số khái niệm có liên quan

Thảm thực vật (Vegetation) là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một

tấm thảm xanh (Theo Thái Văn Trừng, 1978) [47] hay thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể (Trần Đình Lý, 2003) [27] Như vậy thảm thực vật

là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ thể nào Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị khi có định ngữ kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn

Rừng (Forest): là một hệ sinh thái mà cây gỗ (hay tre nứa) là yếu tố chủ đạo

Trong đó cây gỗ phải có chiều cao trên 5 m với độ tàn che (k) ≥ 0,3 đối với cây gỗ hoặc k > 0,5 đối với tre nứa Nếu k < 0,3 thì chưa thành rừng; k = 0,3-0,6 là rừng thưa, k > 0,6 là rừng kín [25]

Lâm phần (Forest stand): là một khoảnh rừng mà đặc trưng kết cấu bên trong

(kết cấu tầng gỗ bên trên, đặc tính của thực vật thân gỗ, cây bụi, thân thảo và rêu dưới tán rừng, ) đồng nhất và khác biệt rõ nét với các khoảnh rừng xung quanh

Tái sinh (Regeneration): là một thuật ngữ dùng để chỉ khả năng tự tái tạo, hay

tự hồi sinh từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể và thậm chí cả một quần lạc sinh vật trong tự nhiên Cùng với thuật ngữ này, còn có nhiều thuật ngữ khác đang đươc sử dụng rộng rãi hiện nay Jordan, Peter và Allan (1998) sử dụng thuật ngữ “Restoration” để diễn tả sự hoàn trả, sự lặp lại của toàn bộ quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên Schereckenbeg, Hadley và Dyer (1990) sử dụng thuật ngữ: “Rehabitilatic” để chỉ sự phục hồi lại bằng biện pháp quản lý, điều chế rừng đã bị suy thoái

Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [22], tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng Biểu hiện của tái sinh là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng (hoặc mất rừng chưa lâu): dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, trên đất rừng sau làm nương đốt rẫy Các cây con này dần dần sẽ thay thế vị trí của cây già cỗi (theo

A Đai rừng nhiệt đới mưa mùa:

1 Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh ngập mặn

2 Kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh

3 Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh

4 Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thung lũng

5 Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh núi đá vôi

B Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa:

1 Kiểu rừng á nhiệt đới lá rộng thường xanh

2 Kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đá vôi

3 Kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đất

C Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao

Đai này có 3 loại hình: Pơ mu (Fokienia hodginsii), Sa mộc (Cunninghamia

lanceolata), Đỗ quyên (Rhododendron simsii)

Thái Văn Trừng (1978) [47] đã đưa ra 5 kiểu quần lạc lớn (quần lạc thân gỗ kín tán; quần lạc thân gỗ thưa; quần lạc thân cỏ kín rậm; quần lạc thân cỏ thưa và những kiểu hoang mạc) và nguyên tắc đặt tên cho các thảm thực vật Theo ông đơn

vị phân loại thực thể sinh vật tồn tại thực sự đó là kiểu thảm thực vật đã hình thành dưới các chế độ khác nhau, đơn vị tiếp theo là kiểu phụ có thành phần nhất định do ngoại cảnh quy định Năm 2000 [48] ông đã căn cứ vào quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thực vật để phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam Tư tưởng học thuật của quan điểm này là trong một môi trường sinh thái cụ thể chỉ có thể xuất hiện một kiểu thảm thực vật nguyên sinh nhất định Trong môi trường sinh thái đó,

có 5 nhóm nhân tố sinh thái phát sinh ảnh hưởng quyết định đến tổ thành loài cây

5

rừng, hình thái, cấu trúc và hình thành nên những kiểu thảm thực vật rừng tương ứng Căn cứ vào cơ sở lí luận trên, Thái Văn Trừng đã phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật có trên đất lâm nghiệp như sau:

Các kiểu rừng, rừng kín vùng thấp:

I Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới

II Kiểu rừng kín nửa rụng lá, ẩm nhiệt đới

III Kiểu rừng kín rụng lá, hơi ẩm nhiệt đới

IV Kiểu rừng kín lá cứng, hơi khô nhiệt đới

Các kiểu rừng thƣa:

V Kiểu rừng thưa cây lá rộng, hơi khô nhiệt đới

VI Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô nhiệt đới

VII Kiểu rừng thưa cây lá kim, hơi khô á nhiệt đới núi thấp

Các kiểu trảng truông:

VIII Kiểu trảng cây to, cây bụi, cỏ cao khô nhiệt đới

IX Kiểu truông bụi gai, hạn nhiệt đới

Các kiểu rừng kín vùng cao:

X Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp

XI Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng lá kim, ẩm á nhiệt đới núi thấp

XII Kiểu rừng kín cây lá kim, ẩm ôn đới ấm

Các kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao:

XIII Kiểu quần hệ khô vùng cao

XIV Kiểu quần hệ lạnh vùng cao

Trong mỗi kiểu thảm thực vật lại chia thành các kiểu phụ miền (phụ thuộc vào

tổ thành thực vật), kiểu phụ thổ nhưỡng (phụ thuộc vào điều kiện đất), kiểu phụ nhân tác (phụ thuộc vào tác động của con người) và trong mỗi kiểu phụ đó tuỳ theo

độ ưu thế của loài cây mà hình thành nên những phức hợp, ưu hợp và quần hợp tự nhiên khác nhau Như vậy, bức tranh hệ sinh thái rừng nước ta rất đa dạng và phong phú

6

Phan Kế Lộc (1985) [25] dựa trên bảng phân loại của UNESCO 1973, đã xây dựng thang phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam Tác giả đề xuất phân chia thảm thực vật ở nước ta như sau:

I RỪNG RẬM

I.A Rừng rậm chủ yếu thường xanh

I.A.1 Rừng rậm thường xanh ưa mưa nhiệt đới

I.A.2 Rừng rậm thường xanh mưa mùa nhiệt đới

I.A.3 Rừng rậm nửa rụng lá mưa mùa nhiệt đới

I.B Rừng rậm chủ yếu thường xanh mưa mùa nhiệt đới

I.B.1 Rừng rậm chủ yếu rụng lá mùa khô mưa mùa nhiệt đới

I.C Rừng rậm ưa khô hạn mưa mùa nhiệt đới

I.C.1 Rừng rậm ưa khô hạn chủ yếu lá cứng mưa mùa nhiệt đới

I.C.2 Rừng rậm nhiệt đới ưa khô hạn chủ yếu lá cứng có gai mưa mùa nhiệt đới (rừng rậm gai)

II RỪNG THƢA (có lẽ hầu hết rừng thưa ở Việt Nam đều có nguồn gốc thứ

sinh)

II.A Rừng thưa chủ yếu thường xanh

II.A.1 Rừng thưa thường xanh mưa mùa nhiệt đới

II.A.2 Rừng thông thường anh mưa mùa nhiệt đới

II.B Rừng thưa chủ yếu rụng lá

II.B.1 Rừng thưa rụng lá mùa khô mưa mùa nhiệt đới

II.C Rừng thưa ưa khô hạn

II.C.1 Rừng thưa ưa khô hạn ưu thế cây lá cứng mưa mùa nhiệt đới

II.C.2 Rừng thưa ưa khô hạn ưu thế cây lá cứng có gai mưa mùa nhiệt đới (rừng thưa gai)

III TRẢNG C Y BỤI (có lẽ hầu hết trảng cây bụi ở Việt Nam đều có nguồn

gốc thứ sinh)

III.A Trảng cây bụi chủ yếu thường xanh mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau

III.C Trảng cây bụi ưa khô hạn mưa mùa nhiệt đới

III.C.1 Trảng cây bụi chủ yếu thường xanh ưa khô hạn mưa mùa nhiệt đới III.C.2 Trảng cây bụi chủ yếu thường xanh ưa khô hạn có gai mưa mùa nhiệt đới

IV TRẢNG C Y BỤI L N Chiều cao không quá 50 cm Tùy theo độ che

phủ chia ra trảng cây bụi lùn rậm (tán cây giáp nhau) và trảng cây bụi thưa (mọc rải rác) Thảm Rêu hay Địa y ở vùng cực và trên núi cao cũng xếp vào đây Ghi nhận

để phát hiện xem có ở nước ta hay không

V TRẢNG CỎ Hầu hết có nguồn gốc thứ sinh, được phục hồi trên nương

rẫy bỏ hoang Rất hiếm khi có Trảng cỏ nguyên sinh hình thành trên các mảnh đất vừa được bồi tụ ở ven biển hay dọc sông

V.A Trảng có dạng lúa cao mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau(chiều cao của cỏ (tính cả cụm hoa) trên 3 m; cỏ không dạng lúa, nếu có thì che phủ ít hơn 50%)

V.A.1 Trảng cỏ dạng lúa cao mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau với cây gỗ che phủ 10-40 , có hay không có cây bụi

V.A.2 Trảng cỏ dạng lúa cao mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau với cây gỗ che phủ ít hơn 10 , có hay không có cây bụi

V.B.1 Trảng cỏ dạng lúa cao trung bình mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau với cây gỗ che phủ 10-40 , có hay không có cây bụi

V.B.2 Trảng cỏ dạng lúa cao trung bình mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau với cây gỗ che phủ ít hơn 10 , có hay không có cây bụi

V.B.3 Trảng cỏ dạng lúa cao trung bình mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau với cây bụi, không có cây gỗ

V.B.4 trảng cỏ dạng lúa cao trung bình mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau không có cây hóa gỗ

V.B Trảng cỏ dạng lúa thấp mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau (chiều cao của cỏ (tính cả cụm hoa) dưới 0,7 m; cỏ không dạng lúa, nếu có, thì che phủ ít hơn 50 , thường gặp trên đất xương xẩu, bị bào mòn và thoái hóa mạnh V.C.1 Trảng cỏ dạng lúa thấp có cây bụi, không có cây gỗ

V.C.2 Trảng cỏ dạng lúa thấp không có cây hóa gỗ

V.D Trảng cỏ không dạng lúa mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau (độ che phủ của cỏ không dạng lúa vượt quá 50 , cỏ dạng lúa nếu có, thì che phủ ít hơn 50 ) V.D.1 Trảng cỏ không dạng lúa cao mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau khi phát triển đầy đủ cao hơn 1,5 m

V.D.2 Trảng cỏ không dạng lúa cao mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau khi phát triển đầy đủ không cao quá 1,5 m

V.E Thảm thực vật thủy sinh mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau V.E.1 Thảm thực vật thủy sinh có rễ bám vào đất mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau

V.E.2 Thảm thực vật thủy trôi nổi tự do mưa mùa nhiệt đới ở các đai cao khác nhau

9

1.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng

Ngay từ những năm đầu của thế kỷ 20, Việt Nam cùng với các nước trên thế giới đã có những công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng và tái sinh rừng làm cơ sở khoa học phục vụ kinh doanh rừng một cách hợp lý có hiệu quả, đạt được những yêu cầu về kinh tế và môi trường sinh thái Phương pháp nghiên cứu từ mô tả định tính chuyển dần sang định lượng, các quy luật kết cấu tồn tại trong các hệ sinh thái

và các mối quan hệ qua lại giữa các thành phần bên trong và bên ngoài hệ sinh thái

đã được nhiều tác giả khái quát dưới dạng các mô hình Có một số công trình trong

và ngoài nước có liên quan đến đề tài nghiên cứu như sau

1.2.1 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới

1.2.1.1 Cơ sở sinh thái về cấu trúc rừng

Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng là hình thức thể hiện bên ngoài của những mối quan hệ bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trường sinh thái gồm: cấu trúc sinh thái tạo thành loài cây, dạng sống, tầng phiến, cấu trúc hình thái tầng tán rừng, cấu trúc đứng, cấu trúc theo mặt ngang (mật độ và dạng phân bố cây trong quần thể), cấu trúc theo thời gian, thực tế cấu trúc rừng có tính quy luật và theo trật tự của quần xã Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ bên trong quần xã, hiểu rõ được các quy luật tự nhiên quá trình diễn thế, sinh trưởng phát triển rừng theo không gian và thời gian từ đó đề xuất biện

pháp tác động phù hợp Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia ra làm 3 dạng

cấu trúc là: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian

Quy luật về cấu trúc rừng phản ánh điều kiện sinh thái, là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học, hệ sinh thái rừng Vùng ôn đới, cấu trúc rừng thường là thuần loài, đều tuổi, một tầng, rụng lá Vùng nhiệt đới như Việt Nam, cấu trúc rừng

tự nhiên điển hình là rừng hỗn loài, nhiều tầng, thường xanh quanh năm

Các nghiên cứu của P.W Richards (1952), G.N Baur (1964), E.P Odum (1971)…

về sinh thái rừng mưa nhiệt đới đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng Hệ sinh thái rừng mưa rất phức tạp ngoài việc tuân theo quy luật chung nhất bản thân từng nhân tố lại vận động

xử lý lâm sinh cải thiện rừng mưa

Công trình nghiên cứu của R Catinot (1965) [5], J Plaudy (1987) [38] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến Tác giả E.P Odum (1978) [32] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên

cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley (1935) Khái niệm sinh thái

được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học

1.2.1.2 Mô tả về hình thái cấu trúc rừng

Hiện tượng thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều thẳng đứng; là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần xã thực vật, và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ

Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do P.W Richards (1952) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guam đến nay vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng thứ của rừng Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm

là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo chiều thẳng đứng của các loài cây gỗ trong diện tích có hạn Cusen (1953) đã khắc phúc bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau

và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều

Tổ thành thực vật là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sự phong phú của hệ thực vật rừng tại các vùng địa sinh học khác nhau P.W Richards (1959, 1968, 1970) [39] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng cây đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản

11

Theo P.W Riachards thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây Nhiều nhà khoa học như: G.N Baur (1976) [4], R Catinot(1965) [5] cũng đã ghi nhận sự phong phú của hệ thực vật rừng mưa nhiệt đới

Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc trưng như cấu trúc và dạng sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng suất thảm thực vật Ngay từ đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grinsebach đã sử dụng dạng sinh trưởng của các loài cây ưu thế và kiểu môi trường sống của chúng để biểu thị cho các nhóm thực vật Phương pháp hình thái của Humboldt và Grinsebach được các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1094; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển Raunkiaer (1934) đã phân chia các loài cây hình thành thảm thực vật thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài cây trong quần xã có các dạng sống khác nhau) Cho đến nay, khi phân tích bản chất sinh thái của mỗi hệ thực vật, nhất là hệ thực vật vùng ôn đới người ta vẫn dùng hệ thống của Raunkiaer để sắp xếp các loài của hệ thực vật nghiên cứu vào trong các dạng sống đó Phân chia dạng sống của Raunkiaer có ý nghĩa quan trọng, đảm bảo tính khoa học và dựa trên những đặc điểm cơ bản của thực vật nghĩa là dựa trên đặc điểm cấu tạo, phương thức sống của thực vật, đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố môi trường tạo nên Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn các dạng sinh trưởng của Humboldt và Grinsebach Trong các loại rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phương pháp dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật được sử dụng nhiều nhất

Kraft (1884) khi đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông phân chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng cây rừng Phân cấp của Kraft phản ánh được tình hình phân hoá cây rừng rõ ràng trong các lớp không gian, chiều cao của các cấp so với chiều cao trung bình Giải pháp này chỉ phù hợp với rừng trồng đều tuổi có sự cạnh tranh về không gian

12

dinh dưỡng ở cùng loài cây Rừng tự nhiên có cấu trúc phức tạp, có nhiều thế hệ tuối khác nhau nên khó áp dụng Cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra phương án phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên được chấp nhận rộng rãi Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ đều đưa ra những mô

tả, nhận xét, đánh giá mang tính định tính để nhận biết kiểu rừng Việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới

1.2.1.3 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự thống kê của toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng xác lập giữa các nhân tố cấu trúc đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian được các tác giả tập trung nhiều nhất như: Rollet B (1971), Brung (1970), Loethetal (1976) Rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo định lượng và dùng các mô hình toán học để mô phỏng các quy luật cấu trúc (dẫn theo

Trần Văn Con, 2001) [11]

Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn Đây là quy luật cơ bản nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần Biết được quy luật phân bố, có thể xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ sở xác định trữ lượng lâm phần Quy luật phân bố số cá thể theo cỡ đường kính ngang ngực (N/D1,3) là một trong các chỉ tiêu quan trọng nhất của cấu trúc rừng đã được nghiên cứu khá nhiều

từ đầu thế kỉ XX, bằng các phương pháp biểu đồ hoặc giải tích Các tác giả F.X Schumarcher và T.X Coil (1960) đã sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài Bên cạnh đó các hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Peason, Poisson cũng đã được nhiều tác giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng

Phân số cá thể theo cấp chiều cao, rừng tự nhiên thường có quy luật nhiều đỉnh

do có nhiều thế hệ cùng tồn tại và đặc tính di truyền của mỗi loài cây rừng chỉ lớn đến một kích cỡ nhất định

Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng ở trạng thái tĩnh Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động, Melekhov (1950) đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của

tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh phát triển của rừng Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế giới sử dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên,

kể cả các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới (Weidelt 1968, Brun 1969, H Lamprecht 1969)

Phương pháp phân tích lâm sinh đã được H Lamprecht (1969) mô tả chi tiết Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994), Nguyen Van Sinh (2000)

Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng

1.2.2 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam

Nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả đã tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc kinh doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các cấu trúc rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình

14

Theo Trần Ngũ Phương (1970) [33] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền bắc Việt nam từ 1961-1965 Nhân tố cấu trúc đầu tiên mà tác giả nghiên cứu là tổ thành và qua đó một số quy luật phát triển của hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

Thái Văn Trừng (1978) [47] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa

ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như: tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết

Vũ Đình Phương (1987) [35] đã đưa ra phương pháp phân chia rừng phục vụ cho công tác điều chế với phân chia theo lô và dựa vào 5 nhân tố: Nhóm sinh thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo rừng bằng con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm về địa hình, thổ nhưỡng với một bảng mã hiệu dùng để tra trong quá trình phân chia

Đối với hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (2000) [48] dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: hệ thống phân loại đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 nhóm kiểu thảm (gọi là 5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (gọi là 14 quần hệ) Mặc dù còn một số điểm cần bàn luận và chỉnh lý bổ sung thêm nhưng bảng phân loại thảm thực vật Việt Nam của GS Thái Văn Trừng từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973)

Nguyễn Văn Trương (1982) [49] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ Đình Phương (1987) [35] đã nhận định, trong nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài thường xanh việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp rừng có sự phân tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây

15

Vũ Đình Phương (1988) [36] nhận định rằng: bằng phương pháp định lượng

có thể xác định giới hạn của các tầng thứ sinh thái của rừng lá rộng thường xanh Ở giai đoạn thành thục khi sự sinh trưởng và phát triển của rừng diễn ra ở mức độ chậm chạp có sự phân tầng rõ rệt Còn trong giai đoạn rừng đang có sự thay đổi mạnh sau thành thục với một số lượng cây lớn, già cỗi bị đào thải, rừng bắt đầu một giai đoạn mới thì ranh giới các tầng khó phát hiện được Cần phân biệt rõ tầng tán với các lớp chiều cao cây rừng Theo Vũ Đình Phương rừng lá rộng thường xanh ở miền Bắc nước ta ở vào giai đoạn ổn định thường có 3 tầng

Phạm Minh Nguyệt (1994) [31] đưa ra những tiêu chuẩn về một cấu trúc rừng cần được quan tâm khi tiến hành chặt tu bổ Cấu trúc thích hợp tức là mọi tầng cây đều phát triển tốt Tầng cây trên cung cấp nguyên liệu cho kinh doanh nhưng cũng tạo ra những điều kiện khác cho cây rừng phát triển cân đối nhịp nhàng Tầng trung bình bổ sung độ tàn che tạo điều kiện sinh thái thuận lợi cho cây rừng và cung cấp một số nguyên liệu

Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [37] thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng – Gia Lai cho rằng đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động

Đào Công Khanh (1996) [20], đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây, các tác giả đã đi đến nhận xét chung là phân bố N/H có dạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụ răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull

Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường kính (D1,3) được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả như Đồng

Sĩ Hiền (1974) [14] đã dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poison để biểu diễn phân bố số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu

độ thon cây đứng ở Việt Nam Khi nghiên cứu rừng tự nhiên, ông cho rằng phân bố

số cây theo chiều cao N/H ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường

16

có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu tầng phức tạp của rừng chặt chọn Nguyễn Hải Tuất (1982, 1990) [50, 51] sử dụng hàm phân bố giảm và hàm phân bố khoảng cách biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng Nguyễn Văn Trương (1982) [49] sử dụng phân bố Poisson nghiên cứu mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính thân cây rừng cho đối tượng rừng hỗn giao khác

Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho rằng việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong sản xuất Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng cần quan tâm

Các công trình nghiên cứu rừng gần đây đều thiên về mô hình hóa các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng, thường

ít đề cập đến yếu tố sinh thái nên chưa thực sự áp dụng vào kinh doanh rừng đáp ứng mục tiêu ổn định lâu dài

1.3 Nghiên cứu về tái sinh rừng

1.3.1 Những nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới

Trên thế giới, nghiên cứu tái sinh rừng đã được nhiều nhà khoa học các nước nghiên cứu từ lâu, nhưng đối với rừng nhiệt đới thì đến năm 1930 mới bắt đầu nghiên cứu Do đặc điểm của rừng nhiệt đới là thành phần loài rất đa dạng và phức tạp nên trong qúa trình nghiên cứu hầu như các tác giả chỉ tập trung vào các loài cây

gỗ có ý nghĩa nhất định trong các kiểu rừng

Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu Mibbre-ad (1930), Richards (1952), G.N.Baur (1964) thì hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con đặc điểm phân bố và độ dài của thời kì tái sinh rừng

Căn cứ vào đặc điểm của quá trình tái sinh, Van Stenis (1956) đã phân biệt 2 kiểu tái sinh phổ biến: kiểu tái sinh phân tán, liên tục dưới tán rừng của các loài cây chịu bóng và kiểu tái sinh theo vệt trên các lỗ trống của các loài cây ưa sáng (dẫn theo Thái Văn Trừng (1978) [47]

17

Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các cách

xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng Từ

đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Công trình của Walton, A B Bernard (1954,1959), R C-Wyatt Smith (1961, 1963) với phương thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán rừng ở Nijêria và Gana Nội dung hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được G.N Baur (1976) [4] tổng kết trong tác phẩm

cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa

Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927) với diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2 Diện tích ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi trong điều tra nhưng số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp

“điều tra chẩn đoán” mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau

Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của P.W Richards (1952), Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 m x 1 m; 1 m x 1,5 m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson Sự phân bố số lượng cá thể của các loài cây trong các lớp là rất khác nhau Phần lớn các loài cây ưu thế ở tầng trên trong rừng nguyên sinh thường có rất ít thậm chí vắng mặt ở những tầng thấp hay cấp thể tích nhỏ Ở châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới châu Á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh

tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh

có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [9]

18

H Lamprecht (1969) căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong suốt quá trình sinh sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành các nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng

G N Baur (1976) [4] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm ảnh hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn

có ảnh hưởng đến cây tái sinh Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002) [42]

Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững

1.3.2 Những nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam

Từ những năm 60 (thế kỷ XX) Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành điều tra tình hình tái sinh tự nhiên tại một số khu rừng trọng điểm thuộc tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình các kết quả nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [46] tổng kết và kết luận

19

về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam, hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ có h < 20 cm chiếm

ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác Những loài cây gỗ mềm, ưa sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh Những loài cây gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên

Trần Ngũ Phương (1970) [33] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa

lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”

Ở miền bắc nước ta từ 1962-1969 viện điều tra qui hoạch rừng đã điều tra tình hình tái sinh tự nhiên theo các “loại hình thực vật ưu thế”, rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) Đáng chú ý là công trình điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964) bằng phương pháp đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) [18], đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp: rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu với mật độ tái sinh tương ứng là: trên 12000 cây/ha, 8000-12000 cây/ha, 4000-8000 cây/ha, 2000-4000 cây/ha và dưới 2000 cây/ha Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh

Phùng Ngọc Lan (1984) [21] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng

kể đến tỷ lệ nảy mầm

Phạm Đình Tam (1987) [40] đã làm sáng tỏ hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh Theo tác giả, số lượng cây tái sinh xuất hiện khá

20

nhiều dưới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán Từ đó tác giả đề xuất phương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này

Theo TS Vũ Tiến Hinh (1991) [15] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số tổ thành tính theo số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy

Nguyễn Ngọc Lung (1991) [23] và cộng sự khi nghiên cứu về khoanh nuôi và phục hồi rừng đã cho rằng, nghiên cứu quá trình tái sinh phải nắm chắc các yếu tố môi trường và các quy luật tự nhiên tác động lên thảm thực vật Qua đó xác định các điều kiện cần và đủ để tác động của con người đi đúng hướng, quá trình này được gọi là xúc tiến tái sinh tự nhiên

Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1993) [24] cho rằng nghiên cứu tái sinh tự nhiên cho phép nắm vững các điều kiện cần và đủ để hướng sự can thiệp của con người đi đúng hướng Quá trình đó tùy thuộc vào mức độ tác động của con người, xúc tiến tái sinh tự nhiên và tái sinh nhân tạo

Khi nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loại vùng Quỳ Châu Nghệ An Nguyễn Duy Chuyên (1995) [9] đã nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo chiều cao, phân bố tổ thành cây tái sinh, số lượng cây tái sinh Trên cơ sở phân tích toán học về phân bố cây tái sinh cho toàn lâm phần, tác giả cho rằng loại rừng trung bình (IIIA2) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố Poisson, ở các loại rừng khác cây tái sinh có phân bố cụm

Trần Xuân Thiệp (1996) [43] căn cứ vào số lượng cây tái sinh đã xây dựng bảng đánh giá tái sinh cho các trạng thái rừng (theo hệ thống phân loại của Loschau) theo 3 cấp độ: tốt, trung bình, xấu Về phân bố cây theo cấp chiều cao đều

có sự tương đồng ở các trạng thái rừng, phân bố giảm dần theo hàm Mayer từ cấp

1-5 (< 3 m), cấp 6 có chiều cao cộng dồn của cây có đường kính nhỏ hơn 10 cm nên không thể hiện rõ quy luật này

21

Thái Văn Trừng (2000) [48] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam,

đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh

tự nhiên trong thảm thực vật rừng Nếu các điều kiện khác của môi trường như: đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinh vật và môi trường

Trần Ngũ Phương (2000) [34] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thaythế nó sau khi nó tiêu vong hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng

về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”

Lê Đồng Tấn (1999) [41] và cộng sự đã nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại Sơn La Tác giả đã kết luận mật độ cây tái sinh giảm dần từ chân đồi lên đỉnh đồi, tổ hợp loài cây ưu thế trên ba vị trí địa hình và ba cấp độ dốc là khác nhau, sự khác nhau chính là tổ thành các loài trong tổ hợp đó

Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay nhiều khu vực vẫn phải trồng vào khu vực tái sinh tự nhiên, còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy

mô hẹp Vì vậy nghiên cứu tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết nhằm đề xuất biện pháp kỹ thuật chính xác

1.4 Những nghiên cứu đã thực hiện tại khu vực nghiên cứu

Theo các tài liệu điều tra hiện có về đa dạng sinh học (ĐDSH), Cao Bằng là tỉnh có tính ĐDSH cao Tuy nhiên, trải qua nhiều giai đoạn lịch sử khác nhau, việc

sử dụng và khai thác tài nguyên đã tác động mạnh đến ĐDSH Đến nay ĐDSH của

22

tỉnh Cao bằng nói chung, vùng Phia Oắc – Phia Đén nói riêng đã bị suy giảm đáng

kể thông qua sự suy giảm diện tích rừng tự nhiên, đặc biệt diện tích rừng nguyên sinh đang dần được thay bằng rừng thứ sinh, do đó chất lượng rừng giảm, rừng trở nên nghèo về trữ lượng cũng như số lượng

Vùng núi Phia Oắc – Phia Đén đã có nhiều nghiên cứu, song đều tập trung vào các chuyên đề cụ thể như:

“Nguyễn Văn Sáng, Trương Văn Lã, 1994 Báo cáo sơ bộ khảo sát động vật có

xương sống trên cạn (thú, chim, bò sát và ếch nhái) KBTTN Phia Oắc, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng”

Đặng Kim Vui, Trần Đức Thiện, La Thu Phương, Trần Quang Diệu, La Quang Độ (2013), “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh của loài bách vàng

(Xanthocyparis vietnamensis Fargo & N T Hiep) tại xã Ca Thành, huyện Nguyên

Bình tỉnh Cao Bằng”

Trần Thị Thu Thủy, La Quang Độ, Hoàng Văn Hùng, “Khu hệ thực vật khu

bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng: Đa dạng sinh học và yếu tố ảnh hưởng”

Hoàng Văn Hùng, La Quang Độ, Dương Thị Ngân (2013), “Nghiên cứu một

số nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến sự phân bố của cây Bách vàng (Xanthocyparis

vietnamensis) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, huyện Nguyên

Bình, tỉnh Cao Bằng”

Mặc dù đã có những đoàn điều tra, khảo sát, nghiên cứu về khu rừng đặc dụng Phia Oắc, về tài nguyên thực vật, cây thuốc, các loài động vật hoang dã, côn trùng… nhưng vẫn còn thiếu những nghiên cứu đánh giá tổng thể tài nguyên thiên nhiên, thực trạng ĐDSH cũng như còn thiếu các nghiên cứu tập trung vào những hệ sinh thái đặc trưng, những vấn đề cần bảo tồn, bảo vệ nhằm bảo tồn ĐDSH phục vụ mục đích bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế - xã hội bền vững của huyện Nguyên Bình nói riêng, tỉnh Cao Bằng nói chung Việc xây dựng hệ thống bản đồ cảnh quan sinh thái đánh giá ĐDSH theo phương pháp tiếp cận các hệ sinh thái và hàng loạt các công cụ ảnh vệ tinh, bản đồ đã được đưa vào

Về hệ thực vật ở vùng Phia Oắc - Phia Đén có 1199 loài thuộc 5 ngành thực vật bậc cao có mạch Trong đó, ngành Hạt kín (Angiospermae) chiếm ưu thế với

939 loài, trong đó có 47 loài thực vật quý hiếm [54] Theo kết quả nghiên cứu của chúng tôi tại KBTTN Phia Oắc - Phia Đén có 70 loài quý hiếm

Vùng Phia Oắc - Phia đén có các hệ sinh thái sau:

- Hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới cây lá rộng trên núi thấp gồm rừng nguyên sinh và thứ sinh

- Hệ sinh thái rừng kín thường xanh á nhiệt đới hỗn giao cây lá rộng, lá kim trên núi trung bình gồm rừng nguyên sinh và thứ sinh

- Hệ sinh thái rừng kín thường xanh ôn đới trên núi cao

- Hệ sinh thái rừng trồng

- Hệ sinh thái trảng cỏ, cây bụi

- Hệ sinh thái nông nghiệp (Lúa nước và cây hàng năm khác)

- Hệ sinh thái khu dân cư

- Hệ sinh thái thuỷ vực

24

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, THỜI GIAN

VÀ PHƯƠNG PHÁP, NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Một số thảm thực vật đặc trưng ở khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng

2.2 Phạm vi nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng

2.3 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 1 năm 2016 đến tháng 8 năm 2017

2.4 Nội dung nghiên cứu

- Đặc điểm của thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu

- Đặc điểm tổ thành loài

- Phân bố số cá thể theo chiều cao (N/HVN)

- Phân bố số cá thể theo đường kính (N/D1,3)

- Tương quan chiều cao đường kính cây

- Một số yếu tố tác động đến cấu trúc rừng

- Giải pháp phục hồi rừng và bảo tồn rừng tại khu vực nghiên cứu

2.5 Phương pháp nghiên cứu

Để Nghiên cứu cấu trúc rừng tại một số thảm thực vật ở khu bảo tồn thiên

nhiên Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng, chúng tôi sử dụng các phương pháp

phổ biến đã và đang được áp dụng hiện nay Cụ thể như sau:

2.5.1 Nghiên cứu tài liệu

Kế thừa các kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tài tại khu vực nghiên cứu, trong nước và trên thế giới

2.5.2 Điều tra thực địa

Được thực hiện trong các chuyến đi thực địa nhằm thu thập các dữ liệu về phân loại (thu thập mẫu vật, chụp ảnh, quan sát và ghi chép các đặc điểm của mẫu ở trạng thái sống,… và các đặc điểm khác); thu thập số liệu về đa dạng sinh học (số

25

lượng, chất lượng, diễn biến về số lượng và chất lượng), tình trạng suy thoái trong những vùng tiểu sinh thái cụ thể về các loài ở nơi nghiên cứu Để làm tốt công tác điều tra thực địa, chúng tôi tiến hành nghiên cứu theo phương pháp của Thái Văn Trừng (1978), Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) để xác định tuyến điều tra và lập ô tiêu chuẩn (OTC) Xác định độ tàn che theo phương pháp của Nguyễn Văn Thêm (2002); nghiên cứu phân bố số cá thể theo công thức của Nguyễn Hải Tuất (1990);

đo chiều cao cây tái sinh theo 8 cấp chiều cao theo Trần Đình Lý (2003)

Lập ô tiêu chuẩn (OTC) và thu thập dữ liệu: Tại mỗi trạng thái thảm thực vật

(TTV) đặt ngẫu nhiên một số OTC; mỗi OTC có diện tích 400 m2 (20 m x 20 m) được áp dụng để xác định sự phân bố cá thể theo chiều cao và theo đường kính

Hình 1 Ô tiêu chuẩn và sơ đồ thu thập dữ liệu

Trong mỗi OTC, chúng tôi thiết lập các ô dạng bản có chiều rộng 5 m, sau đó

đo đếm các chỉ tiêu ở tất cả các cá thể có đường kính ngang thân từ 5 cm trở lên theo mẫu sau (Biểu 1)

Đo đường kính tán: đo theo hình chiếu tán cây trên mặt đất theo hai hướng vuông góc, cộng lại chia đôi lấy giá trị trung bình

Đo đường kính dưới cành: đo chiều cao từ mặt đất đến cành còn sống dưới cùng mà có cành (tán lá) là thành phần của tán cây

Những loài chưa biết tên khoa học thu thập tiêu bản để giám định tên Phương pháp thu thập tiêu bản và xử lý mẫu theo các phương pháp thông thường đang được

áp dụng hiện nay

2.5.3 Phân tích và xử lý số liệu

Lập danh lục loài và đánh giá giá trị tài nguyên:

Các loài được định loại bằng phương pháp hình thái so sánh Để chỉnh lý tên khoa học và sắp xếp các họ, chúng tôi căn cứ vào Danh lục các loài thực vật Việt

Nam do Nguyễn Tiến Bân làm chủ biên (2003, 2005) và Trung tâm nghiên cứu Tài

27

nguyên và Môi trường Đại học quốc gia Hà Nội công bố năm năm 2001 và theo Takhtajan (2009) Một số website: http://www.theplantlist.org/; http://www.tropicos.org/ Xác định các loài thực vật quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng, có giá trị bảo tồn nguồn gen và giá trị kinh tế trong KBTTN Phia Oắc - Phia Đén theo các tiêu chí của SĐVN năm 2007, Danh lục đỏ của IUCN năm 2010, Nghị định 32/2006 của Chính phủ

Để đánh giá giá trị sử dụng của các loài, chúng tôi dựa vào tài liệu, như: Sách

đỏ Việt Nam, Từ điển cây thuốc Việt Nam,… và dân địa phương

Để xác định yếu tố địa lý của các loài, chúng tôi dựa vào Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Việt Nam do Lê Trần Chấn làm chủ biên (1999) [6]

Để nghiên cứu đa dạng thảm thực vật, chúng tôi áp dụng bảng phân loại theo Phan Kế Lộc (1985) [25] trong “Thử vận dụng Bảng phân loại của UNESCO (1973) để xây dựng thang phân loại thảm thực vật Việt Nam”, kết hợp với Thái Văn Trừng (1978, 2000) [47, 48] để phân loại thảm thực vật

Tính toán các chỉ số:

Các chỉ số thông dụng được tính theo các công thức đã được sử dụng rộng rãi

trong thực tiễn thống kê, quy hoạch rừng với việc sử dụng phần mềm Excel

Các chỉ số đặc trưng cho cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng được tính toán bằng

phần mềm chuyên dụng xử lý số liệu ô tiêu chuẩn F-Structure A&S (Nguyễn Văn Sinh, 2004) Chương trình này, gồm các thông tin sau:

- Mật độ loài trong các ô tiêu chuẩn: Số loài mới xuất hiện trong ô tiêu chuẩn

kế tiếp được cộng thêm vào tổng số loài đã có ở các ô tiêu chuẩn trước Tổng này được dùng để xác định sự biến động về số lượng loài theo diện tích, được thể hiện bằng đồ thị với các điểm có hoành độ là tổng góp diện tích các ô tiêu chuẩn và tung

độ là tổng số loài điều tra được trên các diện tích đó Kết quả này cho biết tối thiểu tổng diện tích các ô tiêu chuẩn phải là bao nhiêu để có thể bao quát được cấu trúc loài của quần hợp cây gỗ rừng Vì thường khó có thể bao quát được tất cả các loài cây gỗ, Cain và Oliveira Castro đã đề xuất coi diện tích đại diện tối thiểu là đã đạt được khi tăng diện tích ô tiêu chuẩn lên 10 nhưng số loài tăng thêm ít hơn 10

28

- Phân bố số loài, số cá thể theo các cấp đường kính: Số loài và số cá thể được

tính cho các cấp đường kính: cấp I (<5 cm); cấp II (5,1-10 cm); cấp III (10,1-15 cm); cấp IV (15,1-20 cm); cấp V (>20,1 cm), kết quả được thể hiện bằng đồ thị

- Phân bố số loài, số cá thể theo các cấp chiều cao: Số loài và số cá thể được

tính cho các cấp chiều cao: cấp I (1-5 m); cấp II (5,1-10 m); cấp II (10,1-15 m); cấp

IV (15,1-20 m); cấp V (>20,1 m), kết quả được thể hiện bằng đồ thị

- Phân bố số loài theo các nhóm tần số xuất hiện: Tần số xuất hiện ở đây là

tần số xuất hiện tuyệt đối của loài, là tỷ lệ phần trăm số ô tiêu chuẩn có đại diện của loài đó trên tổng số ô tiêu chuẩn đã điều tra Số loài được tính cho 5 nhóm tần số: 1-20%; 21-40%; 41-60%; 61-80%; 81-100%

Đánh giá đặc điểm cấu trúc rừng:

Cấu trúc tổ thành sinh thái tầng cây gỗ: Để đánh giá mức độ quan trọng của

loài trong quần hợp cây gỗ rừng tự nhiên, chúng tôi áp dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index=IVI)

Chỉ số IVI của mỗi loài có thể xác định theo công thức sau:

IVI = RD + RF + RBA (Mishra, 1968) Trong đó:

RD: là mật độ tương đối, được xác định bằng tỷ số giữa mật độ trung bình (tổng số cá thể của một loài nghiên cứu xuất hiện ở tất cá các ô mẫu nghiên cứu chia cho tổng số các ô mẫu nghiên cứu) của loài nghiên cứu và tổng mật độ của tất cả các loài

RF: là tần suất xuất hiện tương đối, RF là tỷ lệ giữa tần suất xuất hiện của một loài nghiên cứu (tỷ số giữa số lượng các ô mẫu có loài xuất hiện và tổng số các ô mẫu nghiên cứu) và tổng

số tần xuất xuất hiện của tất cả các loài Nếu RF ≥50% là loài thường gặp (phổ biến); 25 ≤RF<50% là

ít gặp; <25 là loài ngẫu nhiên

RBA: là tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài (Rastogi, 1999; Sharma, 2003; Pandey, et

al 2002)

Hệ số tổ thành loài được tính chung cho toàn bộ quần xã, theo công thức:

100

n P

N

 P: hệ số tổ thành loài (%)

n: số cá thể của loài (được xét)

N: số cá thể của tất cả các loài.

Xác định mật độ cá thể: Được tính trung bình trên OTC sau đó quy ra số

cây/ha theo công thức:

29

10000

n N

c S

S nhận giá trị từ 0-1 (100%), nếu S càng gần tới 1 thì chứng tỏ 2 khu hệ (quần xã) càng giống nhau (và ngược lại)

Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học chúng tôi sử dụng chỉ số Shannon để đánh

giá tính đa dạng của các quần hợp cây gỗ đã nghiên cứu vì chỉ số này đánh giá tổng hợp cả độ đa dạng loài (số loài) và độ đa dạng trong loài (số cá thể của từng loài), theo công thức sau:

1ln

  H: Chỉ số đa dạng Shannon s: Số loài trong quần xã (mẫu thu được)

n i : Số cá thể của loài i trong quần xã N: Tổng số cá thể trong quần xã

∑: Tổng từ loài 1 đến loài s trong quần xã

Để đánh giá tương quan giữa chiều cao và đường kính cây trong quần hợp

chúng tôi xác định hệ số tương quan (r)

Xác định hệ số tương quan (r) cần xác định các giá trị sau:

X : Giá trị trung bình của biến 1 (chiều cao trung bình của tất cả các loài cây trong khu vực nghiên cứu)

Y : Giá trị trung bình của biến 2 (đường kính trung bình của tất cả các loài cây trong khu vực nghiên cứu)

Tính các giá trị s(x) và s(y) theo công thức:

2

x x

N 