NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRẠNG THÁI IIIA1 TẠI KHU VỰC ĐÀ CỘ THUỘC VƯỜN QUỐC GIA CÁT TIÊN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRẠNG THÁI IIIA1 TẠI KHU VỰC ĐÀ CỘ THUỘC VƯỜN QUỐC GIA CÁT TIÊN Họ tên sinh viên: NGUYỄN HỮU NHẬT Ngành: LÂM NGHIỆP Niênkhóa: 2008-2012 Tháng 6/2012     NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRẠNG THÁI IIIA1 TẠI KHU  VỰC ĐÀ CỘ THUỘC VƯỜNQUỐC GIA CÁT TIÊN        Tác giả        NGUYỄN HỮU NHẬT        Khóa luận được đệ trình để đáp ứng u cầu  cấp bằng Kỹ sư nghành  Lâm Nghiệp        Giáo viên hướng dẫn  Th.S NGUYỄN VĂN DONG              Tháng 6/2012  i   LỜI CẢM ƠN   Khóa luận được hồn thành với sự giúp đỡ của nhiều cá nhân và tổ chức,  trong đó tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:  - Thầy Th.S Nguyễn Văn Dong giáo viên bộ mơn Quản lý rừng, Khoa Lâm  Nghiệp, trường Đại học Nơng Lâm TP. HCM đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ  tơi trong suốt q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.  - Tập thể giáo viên trường Đai học Nơng Lâm, đặc biệt các thầy cơ trong Khoa  Lâm Nghiệp đã hết lòng truyền đạt những kiến thức q giá đến cho tơi trong  thời gian học tại trường.  - Ban giám đốc, cán bộ nhân viên Phòng kỹ thuật VQGCác Tiên và các anh, các  chú tại trạm kiểm lâm Đà Cộ thuộc VQGCát Tiênđã tạo điều kiện và nhiệt tình  giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận.  - Gia đình, người thân, bạn bè đã ủng hộ và động viên tơi trong suốt thời gian  thực hiện khóa luận tốt nghiệp.  Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!    TP.HCM, ngày 15 tháng 6 năm  2012.    Sinh viên thực hiện:    NGUYỄN HỮU NHẬT ii   TÓM TẮT   Đề tài nghiên cứu “nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIA1 tại  khu vực Đà Cộ thuộc vườn quốc gia Cát Tiên” được tiến hành tại tiểu khu 19 ở  khu vực Đà Cộ thuộc VQGCát Tiên, thời gian thực hiện đề tài từ tháng 02/2012  đến tháng 06/2012.    Phương pháp tiến hành:  ‐  Tại khu vực điều tra, xác định vị trí các ơ điều tra đi từ bìa rừng vào sâu bên  trong  rừng, lập  6  ơ  tiêu  chuẩn  có  diện  tích  2000 m2, mỗi  cách  nhau  100  m,  ơ  đầu tiên cách bìa rừng 50 m. Trên mỗi ơ tiến hành định danh cây, đo đếm, vẽ  trắc đồ những cây có đường kính  D 1,3  cm. Đồng thời, trong từng ơ tiêu chuẩn  lập 5 ơ dạng bản, bốn ơ ở bốn góc và một ơ ở giữa có diện tích 4 m2 để thu thập  dữ liệu cây tái sinh.  ‐  Số  liệu  thu  thập  được  ghi  vào  phiếu  điều  tra  và  đưa  vào  máy  vi  tính  xử  lý  bằng phần mềm Excel và Statgraphic.    Kết quả thu được như sau:  ‐  Thành  phần  lồi  ở  khu  vực  nghiên  cứu:  Tổng  số  loài  cây  gỗ  trong  khu  vực  điều  tra  là  68  loài.  Các loài xuất nhiều khu vực điều tra Bằng lăng ổi, Ơ rơ, Gõ đỏ, Cọc rào, Bứa Trong Gõ đỏ lồi có giá trị, đa số gỗ tạp giá trị mặt kinh tế - Đặc điểm kết cấu tổ thành loài: Bằng lăng ổi có số IV% cao 16,74% Có lồi có số IV 5% đó là Bằng lăng ổi, Ơ rơ, Gõ đỏ, Bứa mọi, Mắt cáo, Cọc  rào. Đây là những lồi có ý nghĩa về mặt sinh thái.  ‐  Phân bố số cây theo các cấp đường kính: Số cây giảm khi đường kính tăng,  đồ thị có đỉnh lệch trái. Số cây tập trung chủ yếu ở đường kính từ 8 cm – 18 cm.  Cây có cấp kính trên 32 cm chiếm tỉ lệ rất thấp khoảng 2,23%.  iii   ‐  Phân bố số cây theo các cấp chiều cao: Số cây tập trung nhiều ở cấp chiều cao  từ 12 m – 14 m, chiếm 26,8% trong lâm phần. Có sự phân tầng khơng rõ rệt ở  những cây có chiều cao trên 18 m.  ‐  Phân bố số cây theo các cấp tiết diện ngang: Số cây giảm dần theo tiết diện  ngang, các tập trung phần lớn cấp tiết diện ngang nhỏ từ 0,005 – 0,035, gồm 337 cây, chiếm khoảng 77,12 % - Phân bố trữ lượng theo tổ thành loài: Loài chiếm trữ lượng vượt trội Bằng lăng ổi với 22,74% Một số loài có giá trị kinh tế chiếm trữ lượng cao Gõ đỏ, Cẩm lai - Phân bố trữ lượng theo cấp kính: Trữ lượng phân bố theo cấp kính lâm phần khơng đồng đều; trữ lượng tập trung chủ yếu cấp kính từ 13 cm – 29 cm, chiếm khoảng 82,21 %.Trữ lượng tập trung nhiều nhóm gỗ III - Phân bố diện tích tán lớp khơng gian: Tổng diện tích tán khu vực nghiên cứu 5237,41 m2 Diện tích tán tập trung nhiều cấp chiều cao từ 11 m – 15 m Các từ 17 m trở lên có tổng diện tích tán nhỏ - Tần số tích lũy tán: Tần số tích lũy tán tăng theo tăng trưởng chiều cao Các tầng từ 11 m – 15 nhận nhiều ánh sáng, tầng từ m – 13 m nhận ánh sáng.  ‐  Quy luật tương quan giữa N – Hvn: Ở cấp chiều cao nhỏ tương quan ít chặt  hơn ở cấp chiều cao lớn.  ‐  Quy luật tương quan giữa N – D1,3: Tương quan giữa N và D1,3 rất chặt.  ‐   Quy luật tương quan giữa D1,3 – Hvn: Với r = 0,97 biểu thị mối tương quan rất  chặt.  ‐  Độ hỗn giao của rừng: Rừng có độ hỗn giao cao với K = 0,16.  ‐  Độ tàn che của rừng: Độ tàn che của lâm phần nghiên cứu khá dày với độ tàn  che là 0,98.  ‐  Phân bố chiều cao cây tái sinh: Tập trung nhiều cấp chiều cao từ 2,1 m – m Cây tái sinh có chiều cao > m - Phẩm chất tái sinh: Cây tái sinh khỏe chiếm số lượng lớn với 74,59% iv   MỤC LỤC   Trang  Trang tựa   i  LỜI CẢM ƠN ii  TÓM TẮT iii  MỤC LỤC v  DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii  DANH SÁCH CÁC HÌNH ix  DANH SÁCH CÁC BẢNG x  Chương MỞ ĐẦU 1  1.1 Đặt vấn đề 1  1.2  Mục đích, mục tiêu nghiên cứu 2  1.3  Giới hạn vùng nghiên cứu 2  Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3  2.1  Cấu trúc hệ sinh thái rừng: 3  2.1.1  Khái niệm cấu trúc hệ sinh thái rừng: 3  2.1.2  Đặc điểm cấu trúc hệ sinh thái rừng: 3  2.2  2.1.2.1  Tổ thành thực vật 3  2.1.2.2  Tầng phiến 4  2.1.2.3  Tầng tượng phân tầng 5  2.1.2.4  Dạng sống 6  2.1.2.5  Ngoại mạo loài rừng mưa nhiệt đới 6  Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới giới việt nam: 9  2.2.1  Trên giới: 9  2.2.2  Ở Việt Nam: 9  2.3  Đặc điểm khu vực đối tượng nghiên cứu: 11  2.3.1  Đặc điểm tự nhiên: 11  2.3.1.1  Vị trí địa lý: 11  v   2.3.1.2  Địa hình địa mạo: 11  2.3.1.3  Địa chất – đất đai: 12  2.3.1.4  Khí hậu – thủy văn: 13  2.3.1.5  Thành phần thực vật rừng: 14  2.3.1.6  Thảm thực vật rừng: 16  2.3.2  Đặc điểm cảnh quan thiên nhiên du lịch: 17  2.3.3  Tình hình dân sinh, kinh tế: 18  2.3.4  Đặc điểm đối tượng nghiên cứu: 19  Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21  3.1  Nội dung nghiên cứu: 21  3.2  Phương pháp nghiên cứu: 21  3.2.1  Công tác ngoại nghiệp: 21  3.2.2  Công tác nội nghiệp: 23  3.2.2.1  Phương pháp xử lý số liệu: 23  3.2.2.2  Phương pháp đánh giá kết quả: 26  Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28  4.1  Thành phần loài khu vực điều tra: 28  4.2  Kết cấu tổ thành loài: 30  4.3  Phân bố số theo cấp đường kính (N/D1,3): 32  4.4  Phân bố số theo cấp chiều cao (N/Hvn): 33  4.5  Phân bố số theo tiết diện ngang (N/G1,3): 35  4.6  Phân bố trữ lượng theo tổ thành loài: 36  4.7  Phân bố trữ lượng theo cấp kính (M/D1,3): 40  4.8  Phân bố diện tích tán lớp khơng gian: 41  4.9  Tần số tích lũy tán không gian: 43  4.10  Quy luật quan hồi quy tiêu nghiên cứu: 44  4.10.1  Quy luật tương quan N – Hvn: 44  4.10.2  Quy luật tương quan N – D1,3: 46  4.10.3  Quy luật tương quan Hvn – D1,3: 47  vi   4.11  Độ hỗn giao rừng: 49  4.12  Độ tàn che rừng: 49  4.13  Thống kê tình hình tái sinh: 50  Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 53  5.1  Kết luận: 53  5.2  Kiến nghị: 54  TÀI LIÊỤ THAM KHẢO 55  PHỤ LỤC 56          vii   DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Th.S (Thạc Sĩ).  TP.HCM (Thành Phố Hồ Chí Minh).  VQG (Vườn Quốc Gia).  N (Số cây).  C1,3 (Chu vi tại vị trí 1 m 3).  D1,3(Đường kính tại vị trí 1 m 3).  Hdc (Chiều cao dưới cành).  Hvn(Chiều cao vút ngọn).  H_tn: (Chiều cao thực nghiệm).  H_lt: (Chiều cao lý thuyết).  Dt (Đường kính tán).  Đ – T (Đơng – Tây).  N – B (Nam – Bắc).  G1,3(Tiết diện ngang tại vị trí 1 m 3).  t.bình (Trung bình).  L.mưa (Lượng mưa).  t3 – t12 (tháng 3 – tháng 12).  t4 – t11 (tháng 4 – tháng 11).  VN (Việt Nam) ‐ loài đặc hữu Việt Nam.  IC (Indochinese subregion) - Loài đặc hữu Phân vùng địa sinh học Đông Dương (Việt Nam, Lào, Cămpuchia, Thái Lan, vùng cận nhiệt đới Trung Quốc, Đài Loan, Assam).        viii   DANH SÁCH CÁC HÌNH     Trang  Bảng 2.1: Chỉ tiêu khí hậu khu vực VQG Cát Tiên 13  Bảng 2.2:Các lồi thực vật đặc hữu có VQG Cát Tiên 15  Bảng 4.1: Danh mục loài gỗ khu vực điều tra 28  Bảng 4.2: Tổ thành thực vật khu vực nghiên cứu 31  Bảng 4.3: Phân bố số theo cấp đường kính 32  Bảng 4.4: Phân bố số theo cấp chiều cao 34  Bảng 4.5: Phân bố số theo tiết diện ngang 35  Bảng 4.6: Phân bố trữ lượng (M) theo tổ thành loài 37  Bảng 4.7: Phân bố trữ lượng theo cấp kính 40  Bảng 4.8: Phân bố diện tích tán theo cấp chiều cao 42  Bảng 4.9: Phân bố tần số tích lũy tán theo lớp chiều cao 43  Bảng 4.10: Giá trị tương quan số chiều cao 45  Bảng 4.11: Giá trị tương quan số đường kính 46  Bảng 4.12: Giá trị tương quan đường kính chiều cao 48  Bảng 4.13: Độ tàn che khu vực nghiên cứu 50  Bảng 4.14: Phân bố chiều cao tái sinh 50  Bảng 4.15: Phẩm chất tái sinh 51          ix   x x x x x x x x x x x x x x x 10 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x 13 10 x x x x x x x x 6 76 x x x 15   x x 14 x x 12 x 11 x x x x x x x 16 x x x x 10 x x x x 17 x x x x x x x x x x x x x x x 10 x x x x x x x x 13 x x x x x x x x 21 77   x x 20 x x x x 19 x x 18 x x x x x x x x 22 14 x x x x x x x x x x x x x x x x 27 12 28 78   x 29 x x 26 x x 25 x x 24 x x 23 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 13 x x x x 14 30 x x x x x x x x x 31 32 x x x x x x x x 11 12 35 6 79   x x x x x x x x x x x x x x x x x x 36 x x 11 34 x x 10 x x 33 x x x x x x x x x x x 37 38 x x x x x x x x x x 39 14 10 40 7 7 x x x x x x x x 11 10 45 11 x x x x x x x x x x x x   x x x x x x x x x x x x x x x x 80 x x 11 44 x x 43 x x 42 x x 41 x x 8 46 x x x x 6 x x 47 x x x x x 12 x x 10 x x x x x x x x x x x x x x 48 49 11 3 x 50 x x x x x 81 x x   x x x x x x x Phụ lục 6: Trắc đồ ngang dọc ô đo đếm đại diện cho khu vực nghiên cứu Trạng thái rừng: IIIA1 Diện tích: 500 m2 (10 m x 50 m) Địa điểm: Tiểu khu 19, Đà Cộ, VQG Cát Tiên 82   Phụ lục 7: Kết xử lý thống kê từ phần mềm Statgraphics Regression Analysis - Double reciprocal model: Y = 1/(a + b/X) Dependent variable: H Independent variable: D Standard Parameter Estimate T Error Statistic P-Value Intercept 0,0480693 0,00248624 Slope 0,489343 0,0437816 19,3341 11,1769 0,0000 0,0000 - Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Model Residual 0,00154575 0,0000866154 0,00154575 124,92 0,0000123736 Total (Corr.) 0,00163237 Correlation Coefficient = 0,973108 R-squared = 94,6939 percent Standard Error of Est = 0,00351762 The StatAdvisor 83   0,0000 The output shows the results of fitting a double reciprocal model to describe the relationship between h and d The equation of the fitted model is H = 1/(0,0480693 + 0,489343/D) Since the P-value in the ANOVA table is less than 0.01, there is a statistically significant relationship between h and d at the 99% confidence level The R-Squared statistic indicates that the model as fitted explains 94,6939% of the variability in h after transforming to a reciprocal scale to linearize the model The correlation coefficient equals 0,973108, indicating a relatively strong relationship between the variables The standard error of the estimate shows the standard deviation of the residuals to be 0,00351762 This value can be used to construct prediction limits for new observations by selecting the Forecasts option from the text menu 84   Polynomial Regression Analysis Dependent variable: log(N) Standard Parameter Estimate T Error Statistic P-Value CONSTANT -338,575 135,894 185,68 -2,49146 2,57014 0,0551 log(D) 477,223 0,0500 log(D)^2 -248,772 94,1872 -2,64125 0,0459 log(D)^3 57,5274 21,0321 2,73521 0,0410 log(D)^4 -4,99762 1,74531 -2,86346 0,0353 Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Model Residual 22,7583 0,0917577 5,68959 310,03 0,0000 0,0183515 Total (Corr.) 22,8501 R-squared = 99,5984 percent R-squared (adjusted for d.f.) = 99,2772 percent Standard Error of Est = 0,135468 Mean absolute error = 0,067084 Durbin-Watson statistic = 2,68158 85   The StatAdvisor The output shows the results of fitting a fourth order polynomial model to describe the relationship between log(N) and log(D) The equation of the fitted model is log(N) = -338,575 + 477,223*log(D)-248,772*log(D)^2 + 57,5274*log(D)^3-4,99762*log(D)^4 Since the P-value in the ANOVA table is less than 0.01, there is a statistically significant relationship between log(N) and log(D) at the 99% confidence level The R-Squared statistic indicates that the model as fitted explains 99,5984% of the variability in log(N) The adjusted R-squared statistic, which is more suitable for comparing models with different numbers of independent variables, is 99,2772% The standard error of the estimate shows the standard deviation of the residuals to be 0,135468 This value can be used to construct prediction limits for new observations by selecting the Forecasts option from the text menu The mean absolute error (MAE) of 0,067084 is the average value of the residuals The Durbin-Watson (DW) statistic tests the residuals to determine if there is any significant correlation based on the order in which they occur in your data file Since the DW value is greater than 1.4, there is probably not any serious autocorrelation in the residuals 86   In determining whether the order of the polynomial is appropriate, note first that the P-value on the highest order term of the polynomial equals 0,0352638 Since the P-value is less than 0.05, the highest order term is statistically significant at the 95% confidence level Consequently, you probably don't want to consider any model of lower order 87   Polynomial Regression Analysis Dependent variable: log(n) Standard Parameter Estimate T Error Statistic P-Value CONSTANT log(h) 568,763 -945,746 314,99 494,414 1,80565 -1,91286 0,1210 0,1043 log(h)^2 580,174 287,736 2,01634 0,0904 log(h)^3 -154,879 73,627 -2,10357 0,0801 log(h)^4 15,1769 6,99334 2,17019 0,0730 Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Model 19,3466 4,83665 Residual 1,19078 0,198463 24,37 0,0007 Total (Corr.) 20,5374 10 R-squared = 94,2019 percent R-squared (adjusted for d.f.) = 90,3365 percent Standard Error of Est = 0,445492 Mean absolute error = 0,259464 Durbin-Watson statistic = 3,14 88   log(h)^5 is a linear combination of other variables The StatAdvisor The output shows the results of fitting a fourth order polynomial model to describe the relationship between log(n) and log(h) The equation of the fitted model is log(N) = 568,763-945,746*log(H) + 580,174*log(H)^2-154,879*log(H)^3 + 15,1769*log(H)^4 Since the P-value in the ANOVA table is less than 0.01, there is a statistically significant relationship between log(n) and log(h) at the 99% confidence level The R-Squared statistic indicates that the model as fitted explains 94,2019% of the variability in log(n) The adjusted R-squared statistic, which is more suitable for comparing models with different numbers of independent variables, is 90,3365% The standard error of the estimate shows the standard deviation of the residuals to be 0,445492 This value can be used to construct prediction limits for new observations by selecting the Forecasts option from the text menu The mean absolute error (MAE) of 0,259464 is the average value of the residuals The Durbin-Watson (DW) statistic tests the residuals to determine if there is any significant correlation based on the order in which they occur in your data file Since the DW value is greater than 1.4, there is probably not any serious autocorrelation in the residuals 89   In determining whether the order of the polynomial is appropriate, note first that the P-value on the highest order term of the polynomial equals 0,073043 Since the P-value is less than 0.10, the highest order term is statistically significant at the 90% confidence level Depending on the confidence level at which you wish to work, you may or may not consider reducing the order of the polynomial by 90