NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi) TRÊN ĐẤT THAN BÙN TẠI VQG U MINH HẠ, TỈNH CÀ MAU

Kết quả thu được như sau: i Về quy luật phân bố * Phân bố số cây theo cấp đường kính N/ D1.3 Phân bố số cây theo cấp đường kính của rừng Tràm tự nhiên trên đất than bùn tại khu vực ngh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

****************

TRẦN THỊ PHƯƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG

CỦA RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi) TRÊN ĐẤT THAN

BÙN TẠI VQG U MINH HẠ, TỈNH CÀ MAU

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH LÂM NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7/2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

****************

TRẦN THỊ PHƯƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG

CỦA RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi) TRÊN ĐẤT THAN

BÙN TẠI VQG U MINH HẠ, TỈNH CÀ MAU

Ngành: Lâm Nghiệp

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS TRƯƠNG VĂN VINH

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 7/2011

LỜI CẢM ƠN

Để có được kết quả như ngày hôm nay, tôi xin thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cha, Mẹ Người đã nuôi dưỡng và động viên tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn đến:

Quý Thầy, Cô giáo Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Quý Thầy, Cô giáo Khoa Lâm nghiệp đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian học tập

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Trương Văn Vinh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này

Xin chân thành cảm ơn các anh cán bộ kỹ thuật của VQG U Minh Hạ, anh Nguyễn Tấn Truyền đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu ngoại nghiệp và các tài liệu có liên quan đến đề tài

Cảm ơn tất cả bạn bè trong và ngoài lớp đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Do hạn chế về thời gian cũng như về mặt kiến thức nên đề tài khó tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý Thầy, Cô giáo và các bạn để đề tài được hoàn chỉnh

Xin chân thành cảm ơn

Sinh viên thực hiện

Trần Thị Phương Thảo

Kết quả thu được như sau:

(i) Về quy luật phân bố

* Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/ D1.3)

Phân bố số cây theo cấp đường kính của rừng Tràm tự nhiên trên đất than bùn tại khu vực nghiên cứu có dạng phân bố 1 đỉnh lệch trái với hệ số biến động Cv=28.6% Số cây tập trung chủ yếu ở cỡ kính từ 11 đến 15cm chiếm 61.9%

Phương trình cụ thể:

N = - 3900.83 + 4419.49.Ln(D1.3) – 1642.6.Ln(D1.3)2 + 201.11.Ln(D1.3)3

* Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/ Hvn)

Phân bố số cây theo cấp chiều cao của rừng Tràm tự nhiên trên đất than bùn tại khu vực nghiên cứu là phân bố có dạng một đỉnh lệch phải, các cây tập trung nhiều

ở cấp chiều cao từ 11.5 – 14.5m chiếm 83% tổng số cây đo đếm trong các ô điều tra Hệ số biến động về chiều cao Cv = 11.1 %

Phương trình cụ thể:

Ln(N) = 410.99 – 133.81.Hvn + 16.01.Hvn2 – 0.8305.Hvn3 + 0.015785.Hvn4

* Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/ D1.3)

Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính của rừng Tràm tự nhiên trên đất than bùn tại khu vực nghiên cứu không đồng đều, trữ lượng tập trung nhiều nhất ở cấp kính 22 - 24cm chiếm 19.3% tổng trữ lượng nhưng chỉ chiếm 6.7% tổng số cây đo

đếm trong khu vực Từ cấp đường kính 10 – 20cm, trữ lượng rừng tuy giảm nhưng

ổn định, ít có sự khác biệt về trữ lượng giữa các cấp kính chiếm 77.05% tổng trữ lượng rừng và chiếm 80.6% tổng số cây đo đếm

(ii) Về quy luật sinh trưởng

Sinh trưởng của các nhân tố được biểu thị bằng các phương trình tương quan

2.3.2.2 Ranh giới 222.3.2.3 Tình hình phân bố rừng và đất rừng 232.3.2.4 Các phân khu chức năng 23

2.3.2.5 Địa hình - Đất đai, khí hậu thuỷ văn 242.3.2.6 Dân sinh kinh tế 252.3.2.7 Đa dạng sinh học 252.3.1.8 Tài nguyên thủy sản 26

Chương 3: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.1 Mục tiêu nghiên cứu 27

3.3 Nội dung nghiên cứu 273.3.1 Về cấu trúc rừng 273.3.2 Về sinh trưởng của rừng 273.4 Phương pháp nghiên cứu 283.4.1 Ngoại nghiệp 28

3.4.1.2 Phương pháp cụ thể 283.4.2 Nội nghiệp 293.4.2.1 Tính các đặc trưng mẫu 293.4.2.2 Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng 31

4.1 Mô hình hóa các quy luật phân bố 354.1.1 Phân bố số cây theo cấp đường kính tại 1.3m (N/D1.3) 354.1.2 Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) 38

4.2.1 Quy luật sinh trưởng về đường kính (D1.3/A) của loài Tràm 424.2.2 Quy luật sinh trưởng về chiều cao của loài Tràm (Hvn/A) 444.2.3 Quy luật sinh trưởng và phát triển của thể tích theo tuổi (V/A) 464.2.4 Quy luật sinh trưởng trữ lượng theo tuổi (M/A) 484.2.5 Quy luật sinh trưởng trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1.3) 51 4.2.6 Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực 53

4.2.7 Tương quan giữa đường kính tán và đường kính tại 1.3m 555.3 Độ tàn che của rừng 57

5.1 Kết luận 585.1.1 Về quy luật phân bố 585.1.2 Về quy luật sinh trưởng 59

5.2 Kiến nghị 59

Phụ biểu 1: Số liệu đo đếm các ô tiêu chuẩn II

Phụ biểu 3: Một số chỉ tiêu thống kê D1.3; Hvn; Dttb XPhụ biểu 4: Mô hình hóa quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính XPhụ biểu 5: Mô hình hóa quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao XIPhụ biểu 6: Tương quan giữa đường kính với tuổi (D1.3/ A) XIIPhụ biểu 7: Tương quan giữa chiều cao vút ngọn với tuổi (H1.3/ A) XIIPhụ biểu 8: Tương quan giữa thể tích với tuổi (V/A) XIIIPhụ biểu 9: Tương quan giữa trữ lượng với tuổi (M/A) XIVPhụ biểu 10: Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang

Phụ biểu 11: Tương quan giữa đường kính tán và đường kính 1.3m XVPhụ biểu 12: Trắc đồ Davis & Richards rừng Tràm tự nhiên trên đất than bùn XVIIPhụ biểu 13: Tọa độ các ô tiêu chuẩn và vị trí các ô tiêu chuẩn XXIPhụ biểu 14: Một số hình ảnh ngoại nghiệp XXII

H_tn Chiều cao thực nghiệm (m)

H_lt Chiều cao lý thuyết (m)

Ln Logarit tự nhiên (cơ số e)

Log Logarit thập phân (cơ số 10)

M Trữ lượng rừng (m3/ha)

M_tn Trữ lượng rừng thực nghiệm (m3/ha)

M_lt Trữ lượng rừng lý thuyết (m3/ha)

R2 Hệ số xác định mức độ tương quan

S Độ lệch tiêu chuẩn

SK Hệ số biểu thị cho độ lệch của phân bố

Sy/x Sai số của phương trình hồi quy

UBND Ủy ban nhân dân

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.1: Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3) của rừng Tràm 35Bảng 4.2 Bảng so sánh các chỉ số thống kê từ các hàm thử nghiêm (N/D1.3) 36Bảng 4.3 Kết quả tính toán phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3) của rừng

Bảng 4.4 Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) của rừng Tràm trên đất than bùn và các đặc trưng mẫu 38Bảng 4.5: Bảng so sánh các chỉ số thống kê từ các hàm thử nghiệm (N/Hvn) 39Bảng 4.6 Kết quả tính toán phân bố số cây theo cấp chiều cao 40Bảng 4.7: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa

Bảng 4.8: Các chỉ tiêu tương quan giữa D1.3 và A 43Bảng 4.9: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa

Bảng 4.10: Các chỉ tiêu biểu thị tương quan giữa Hvn và A 45Bảng 4.11: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả quy luật sinh trưởng thể

Bảng 4.12: Các chỉ tiêu biểu thị quy luật sinh trưởng của thể tích theo tuổi (V/A) 47Bảng 4.13: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả quy luật sinh trưởng trữ

Bảng 4.14: Các chỉ tiêu biểu thị quy luật sinh trưởng của trữ lượng 49Bảng 4.15 Bảng phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1.3) 51Bảng 4.16: Bảng so sánh các chỉ số thống kê từ các hàm thử nghiệm 53Bảng 4.17: Các chỉ tiêu biểu thị tương quan giữa Hvn và D1.3 54Bảng 4.18: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa

Bảng 4.19: Các chỉ tiêu biểu thị tương quan giữa Dt và D1.3 56

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Bản đồ VQG U Minh Hạ 22Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn phân bố N/D1.3 từ các hàm thử nghiệm 36Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1.3) 37Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn phân bố N/Hvn từ các hàm thử nghiệm 39Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) 40Hình 4.5: Quy luật sinh trưởng về đường kính của loài Tràm trên đất than bùn tại

Hình 4.6: Quy luật sinh trưởng chiều cao theo tuổi (Hvn/A) của loài Tràm trên đất than bùn tại VQG U Minh Hạ 45Hình 4.7: Quy luật sinh trưởng thể tích theo tuổi (V/A) của 48Hình 4.8: Quy luật sinh trưởng trữ lượng theo tuổi (M/A) của loài Tràm trên đất than bùn tại khu vực nghiên cứu 50Hình 4.9: Biểu đồ phân bố trữ lượng theo cấp kính D1.3 của rừng Tràm trên đất than

Hình 4.10: Tương quan giữa Hvn và D1.3 của loài Tràm trên đất than bùn tại VQG U Minh Hạ 54Hình 4.11: Tương quan giữa Dt và D1.3 của loài Tràm trên đất than bùn tại VQG U Minh Hạ 56

Chương 1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng là một tài nguyên thiên nhiên quí giá, là một bộ phận của môi trường sống Nó có vai trò quan trọng trong việc hấp thụ nhiệt, điều hòa khí hậu, cân bằng nhiệt trên trái đất, bảo vệ nguồn nước, ngăn cản xói mòn rửa trôi Ngoài những chức năng trên rừng còn là nguồn cung cấp củi gỗ, lâm sản, … phục vụ cho nhu cầu đời sống con người Vì vậy nhà nước luôn coi trọng công tác bảo vệ, xây dựng

và phát triển rừng

Trong những năm qua đặc biệt là sau khi thống nhất, cả nước bước vào giai đoạn xây dựng đất nước Rừng đóng góp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân, phục vụ cho nhu cầu và đời sống của nhân dân Tuy nhiên, những năm gần đây nhu cầu về củi, gỗ và các lâm sản khác gia tăng, dẫn đến tốc độ khai thác rừng rất lớn Trong quá trình khai thác thì các yếu tố về kỹ thuật cũng như các biện pháp lâm sinh chưa được chú ý Vì thế làm cho tài nguyên rừng bị giảm sút nghiêm trọng, diện tích rừng tự nhiên ngày càng bị thu hẹp trong đó có nhiều loài động thực vật quí hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng

Đứng trước tình hình trên, để bảo vệ những cánh rừng có vai trò quan trọng còn lại, Đảng và nhà nước chủ trương hạn chế khai thác, tiến tới đóng cửa rừng

tự nhiên bằng cách xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên, Vườn quốc gia Bên cạnh đó khuyến khích trồng cây gây rừng nhằm tăng độ che phủ của rừng, chống xói mòn, cải thiện môi trường đất, nước và giải quyết nhu cầu củi gỗ cho nhân dân Trước thực trạng đó đặt ra cho các nhà lâm nghiệp phải nhanh chóng có những tác động phù hợp để bảo vệ và phục hồi rừng tự nhiên, bảo vệ môi trường sống của con người

Vườn quốc gia U Minh Hạ được thành lập theo Quyết định số 112/QĐ-TTg ngày 20 tháng 01 năm 2006 của Thủ tướng Chính phủ về việc chuyển khu bảo tồn thiên nhiên Vồ Dơi thành Vườn quốc gia U Minh Hạ tỉnh Cà Mau

Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng rừng sẽ tạo cơ sở và

là nền tảng để hỗ trợ cho công tác bảo vệ và phát triển, duy trì nguồn tài nguyên rừng quý giá, phục vụ cho mục đích kinh tế, nghiên cứu khoa học và bảo vệ môi trường, đồng thời sử dụng nguồn tài nguyên rừng một cách bền vững hơn

Xuất phát từ những lí do trên đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của rừng Tràm trên đất than bùn tại VQG U Minh Hạ” được thực hiện

Kết quả của đề tài có ý nghĩa trong việc đóng góp thêm tư liệu để biết rõ hơn các đặc điểm sinh thái của loài Tràm trên đất than bùn Ngoài ra, từ kết quả này sẽ cung cấp cơ sở lí luận để lựa chọn biện pháp kỹ thuật nhằm duy trì, bảo vệ và phát triển chúng trong tương lai

đề cập đến từ những năm đầu thế kỷ XX Những nghiên cứu về cấu trúc bước đầu chỉ là định tính và mô tả thì nay đã chuyển sang nghiên cứu định lượng chính xác với sự ứng dụng của toán thống kê và tin học Định hướng nghiên cứu cấu trúc sinh trưởng và sản lượng rừng đã được các nhà khoa học khái quát lại dưới dạng

mô hình toán học từ phức tạp đến đơn giản, nhằm định lượng hóa các quy luật của

tự nhiên, nhờ đó đã giải quyết được nhiều vấn đề trong kinh doanh rừng, đặc biệt

là trong lĩnh vực lập biểu chuyên dụng phục vụ cho công tác điều tra và dự đoán sản lượng cũng như xây dựng hệ thống các biện pháp kinh doanh, nuôi dưỡng và làm giàu rừng cho từng đối tượng cụ thể

Tuy nhiên, đối tượng rừng tự nhiên rất đa dạng, phong phú và phức tạp về tổ thành loài cây, tầng tán Mỗi vùng địa lý khác nhau hình thành nên một kiểu rừng

có những đặc điểm riêng, cho nên vấn đề nghiên cứu về cấu trúc còn gặp rất nhiều khó khăn, trở ngại Vì vậy cấu trúc rừng vẫn là một trong những nội dung vô cùng quan trọng đối với các hệ sinh thái rừng tự nhiên cần được quan tâm nghiên cứu Cấu trúc rừng bao gồm: cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ, cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ và một số chỉ tiêu cấu trúc khác như:

+ Độ che phủ

+ Độ tàn che

+ Mức độ khép tán

+ Phân bố mật độ theo đường kính

+ Phân bố mật độ theo chiều cao

2.1.1 Tình hình nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới

Khái niệm “cấu trúc rừng” đã được rất nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và sử dụng Tùy theo mục tiêu nhất định mà khái niệm này được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau

Theo Prodan (1951), đã nghiên cứu quy luật phân bố, chủ yếu là phân bố đường kính có liên quan đến giai đoạn phát dục của lâm phần và biện pháp kinh doanh Theo Prodan, sự phân bố số cây theo cỡ đường kính có giá trị tiêu biểu nhất cho lâm phần, phản ánh được cấu trúc lâm sinh của lâm phần Những quy luật mà ông xác định được ở rừng tự nhiên được chấp nhận và kiểm chứng ở nhiều nơi trên thế giới Đó là phân bố đường kính của rừng tự nhiên có đỉnh lệch trái, số cây tập trung rất nhiều ở các cấp nhỏ do có nhiều loài, nhiều thế hệ cùng tồn tại và phát triển nhưng ở các cây có cỡ kính lớn chỉ có một số loài nhất định do bởi đặc tính sinh học hay nhờ vị trí thuận lợi trong rừng chúng mới có khả năng tồn tại và phát triển Về phân bố chiều cao, rừng tự nhiên thường có quy luật phân bố nhiều đỉnh, rừng càng có nhiều thế hệ hay do khai thác không có quy tắc, là phân bố đặc trưng cho rừng chặt chọn không đều tuổi (theo Giang Văn Thắng, 2003)

Theo Wenk (1995), nghiên cứu cấu trúc của một loại hình rừng nhằm mục đích không những đánh giá được nhiều hiện trạng rừng qua các quy luật phân bố số cây theo chiều cao Hvn (cấu trúc đứng), theo đường kính D1.3, theo tổng diện ngang

G (cấu trúc ngang),… mà còn có thể xác định chính xác kích thước bình quân lâm phần phục vụ cho công tác điều tra quy hoạch rừng

Tùy theo từng mục đích mà các tác giả đã nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần theo các phương pháp khác nhau Một số tác giả đã nghiên cứu vị trí của cây

có đường kính bình quân Đối với lâm phần thuần loài đều tuổi, một tầng, Weise

xác định đường kính bình quân là cỡ đường kính của cây nằm ở vị trí thứ 57.5% tính từ cỡ nhỏ trong cột số cây (ni) từ số liệu điều tra đo đếm

Schiffel là tác giả đầu tiên nghiên cứu về phân bố số cây theo cấp đường kính trung bình trong lâm phần rừng cây lá rộng và biểu hiện chúng theo phân bố giảm của số cây Phương pháp xác định phần trăm số cây trong sự tương quan với cấp đường kính, theo đó tác giả đã nhận được sự phù hợp với chỉ tiêu điều tra rừng (dẫn theo Phạm Phan Hòa, 2010)

Giáo sư A.V.Tiurin (1945) đưa ra tương quan số cây phân theo cấp đường kính từ nhỏ đến lớn và cũng chỉ ra được sự phân bố đó là ổn định trong lâm phần Và ông còn chỉ ra rằng nó không phụ thuộc vào loài cây, cấp lập địa và độ dày của lâm phần

Giáo sư N.V.Tretiakov đã đi đến kết luận quy luật cấu trúc của những phần tử rừng thường xuyên mang những đặc điểm đặc trưng hiện tại, không phụ thuộc vào tuổi rừng, loài cây, điều kiện sinh trưởng thậm chí điều này cũng được chỉ ra đúng ngay cả lâm phần phức hợp và hỗn loài (dẫn theo Tô Quang, 2008)

Năm 1968, Assmann định nghĩa: “Một lâm phần hay một rừng cây là tổng thể các cây cùng sinh trưởng và phát triển trên cùng một diện tích tạo thành một điều kiện hoàn cảnh nhất định và có một cấu trúc bên ngoài cũng như bên trong, khác biệt với diện tích rừng khác…” Như vậy một rừng cây hay một lâm phần trên một diện tích đất sẽ được hình thành khi có đủ số lượng cá thể cây, tạo nên một tầng tán cũng như độ tàn che và những điều kiện hoàn cảnh rừng rất ổn định nào đó

Để mô tả cho cấu trúc ngoại mạo và thành phần loài cây, sử dụng phương pháp

vẽ biểu đồ trắc diện của David & Richards Ở vùng nhiệt đới, cho đến ngày nay phương pháp vẽ biểu đồ trắc diện do David & Richards đề ra năm 1933 – 1934 trong khi nghiên cứu thảm thực vật ở Moraballi của Guyana thuộc nước Anh (Tập san sinh thái, số 21, trang 350 – 384 và số 22, trang 406 – 455), là một phương pháp

có giá trị nhất về mặt nghiên cứu lý luận cũng như về mặt thực tiễn sản xuất Từ đó đến nay, nhiều tác giả như J.S.Beard (1944, 1945, 1946), B.Fanshauer (1952), Schulz (1960), Linderman và Moliner (1958), C.H.Holmes (1956) đã áp dụng

phương pháp này có kết quả trong công tác nghiên cứu thảm thực vật rừng nhiệt đới với nhiều điểm bổ sung (dẫn theo Tô Quang, 2008)

2.1.2 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam

Rừng tự nhiên nước ta thuộc kiểu rừng nhiêt đới, rất phong phú và đa dạng về thành phần loài, phức tạp về cấu trúc

Theo Thái Văn Trừng (1970 – 1978), vào thời kỳ trước năm 1945 hầu như chỉ

có người Pháp tiến hành các nghiên cứu về rừng Đông Dương Trong đó đáng kể nhất là các công trình nghiên cứu của:

+ Chevalier (1918) đã đưa ra một bảng phân loại rừng Bắc Bộ thành 10 kiểu trong “Thống kê những lâm sản Bắc Bộ”

+ H.Guibier (1926) tác giả cuốn “Những loại gỗ Đông Dương”

+ Paul Maurand (1943) tác giả cuốn “Lâm nghiệp Đông Dương”

+ B.Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil (1952) tác giả cuốn “Những quần thể thực vật thưa Nam Đông Dương”

Năm 1956, Dương Hàm Hy, một nhà lâm học Trung Quốc đã công bố bảng phân loại về thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam Nghiêm Xuân Tiếp cũng đưa

ra bảng phân loại những kiểu rừng Việt Nam trên cơ sở tổng hợp bảng phân loại của Maurand và Dương Hàm Hy Các bảng phân loại trên có tính chất học thuật và

có nhiều mục đích khác nhau

Sau năm 1954, rừng nước ta được nhiều nhà nghiên cứu Lâm nghiệp trong và ngoài nước quan tâm nhưng các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng nhiệt đới thì còn nhiều hạn chế

Năm 1964, Lê Viết Lộc trong cuốn “Bước đầu điều tra thảm thực vật trong khu rừng nguyên sinh Cúc Phương” ông cùng các cộng tác viên trong khi điều tra các loại hình ưu thế trong loại rừng này, ông đã dùng một số chỉ tiêu khác ngoài số lượng cá thể cây để tính sinh khối trên diện tích điều tra như chiều cao, diện ngang… để tính toán độ ưu thế của loài Ông là người đầu tiên đề ra một số tiêu chuẩn và chỉ tiêu để phân biệt “loại hình ưu thế” trong kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở Cúc Phương Ngoài ra còn có nghiên cứu của Nguyễn

Tiến Bân về cấu trúc của rừng Cúc Phương trong cuốn “Cấu trúc sinh thái trong rừng Cúc Phương”

Năm 1965, Trần Ngũ Phương và những cộng tác đã thu thập được khá nhiều tài liệu trên những vùng địa lý khác nhau ở miền Bắc Việt Nam và cho công bố tập

“Bước đầu nghiên cứu rừng gỗ miền Bắc Việt Nam”

Năm 1974, Đồng Sĩ Hiền khi lập biểu thể tích và biểu độ thon cây đứng cho rừng gỗ hỗn loài ở miền Bắc nước ta, tác giả đã nghiên cứu phân bố đường kính, phân bố chiều cao và phân bố của các nhân tố hình dạng thân cây Qua các kết quả nghiên cứu, tác giả đã rút ra kết luận: quy luật cấu trúc của rừng tự nhiên hỗn loài nước ta có dạng phân bố giảm theo đường kính, dạng phân bố nhiều đỉnh theo chiều cao và sự phân bố của các chỉ tiêu hình dạng f0.1 và f1.3 của các loài cây trong rừng

tự nhiên hỗn loài có dạng phân bố tiệm cận với phân bố chuẩn và các quy luật này khác hẳn so với rừng thuần loài đều tuổi

Năm 1978, Thái Văn Trừng khi nghiên cứu về kiểu rừng kín thường xanh mưa

ẩm nhiệt đới nước ta, tác giả 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 Tác giả đã vận dụng và có sự bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt của David và Richards, trong

đó tầng cây bụi và thảm cỏ tươi được phóng với tỉ lệ lớn hơn Ngoài ra tác giả còn dựa vào bốn tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là: Dạng sống ưu thế của những thực vật tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng thái tán lá, dựa vào đó tác giả chia thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu

Giai đoạn 1980 – 1985, khi nghiên cứu cấu trúc rừng lá rộng thường xanh các nhà lâm học đã tập trung nghiên cứu về các giải pháp kỹ thuật kinh doanh rừng tự nhiên, phương thức khai thác chọn đảm bảo tái sinh, cường độ và luân kỳ khai thác, tuổi khai thác Các kết quả có thể kể đến là: Nguyễn Ngọc Lung (1983) với công trình “Những cơ sở bước đầu để xây dựng quy phạm khai thác gỗ” đã đề cập đến khái niệm “rừng chuẩn” và năng suất tối ưu, trên cơ sở đó mọi tác động lâm sinh là hướng khu rừng kinh doanh tới gần một chuẩn mục đích cung cấp tối

ưu gỗ lớn; Nguyễn Hồng Quân (1983-1984) cũng đã nghiên cứu về điều chế rừng

ở nước ta và chỉ rõ những bất hợp lý trong quá trình khai thác chọn và sự lạc hậu

về nội dung kỹ thuật lâm sinh đã dẫn đến hậu quả là rừng ngày một nghèo đi và đưa ra biện pháp khắc phục

Công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng ở nước ta đáng lưu ý nhất là “Quy luật cấu trúc rừng gỗ hỗn loài” của Nguyễn Văn Trương (1983) Theo tác giả, khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng phải tập trung xác định thành phần loài cây, tìm hiểu về cấu trúc của từng loại rừng, cấu trúc đường kính thông qua phân bố số cây và tổng diện ngang trên mặt đất, cấu trúc nhóm loài cây, tình hình tái sinh diễn thế của rừng,… Từ đó đưa ra những kết luận hợp lý và đề xuất biện pháp xử lý rừng

có khoa học và hiệu quả, vừa cung cấp được lâm sản vừa nuôi dưỡng và tái sinh được rừng, là cơ sở khoa học để góp phần giải quyết chiến lược nghề rừng ở nước ta vào thời kỳ đó

Trong phương pháp nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương, tác giả đã sử dụng ô tiêu chuẩn có diện tích từ 0.25ha đến 1ha trong đó các cây có D1.3 ≥ 1cm trở lên được đo đếm về D1.3, Hvn, Dt, … Cự ly cấp kính là 4cm, chiều cao là 2m, cấp tiết diện ngang là 0.025m2 Trong xử lý tính toán số liệu nghiên cứu theo xu hướng hiện nay, tác giả dùng phương pháp toán học để tiếp cận vấn đề và định lượng hóa quy luật phân bố bằng các mô hình toán học cụ thể, sau đó ông xây dựng mô hình có cấu trúc chuẩn

Cũng theo Nguyễn Văn Trương (1984) các công trình “Một số biện pháp lâm sinh trong thiết kế kinh doanh rừng tự nhiên hỗn giao lá rộng”; “Nghiên cứu về cấu trúc phục vụ công tác khai thác nuôi dưỡng” đã đề xuất các mô hình cấu trúc chuẩn làm căn cứ cho khai thác và nuôi dưỡng rừng

Năm 1986, Nguyễn Ngọc Lung cùng các cộng sự đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng Thông ba lá ở Lâm Đồng, tác giả đã tổng kết những quy luật khí hậu vùng Thông và đã xây dựng bản đồ phân hạng đất trồng rừng, làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kinh doanh Về mặt cấu trúc của rừng Thông ba lá, tác giả đã sơ kết trên những cơ sở dữ liệu lớn, đã đo đạc trên những ô tiêu chuẩn có kích thước khác

nhau từ 1000m2 – 10000m2 đều thấy sự phân bố số cây theo cỡ đường kính, chiều cao theo thời gian và không gian, đồng thời xây dựng các phân bố đỉnh của hàm Pearson cho số cây theo cỡ kính Quy luật chỉ tồn tại một tầng phiến, tiêu biểu cho những lâm phần đều tuổi Quy luật phân bố theo đám trên mặt đất theo cách mọc, điểm này có liên quan đến quy cách khai thác, tái sinh lại, và điều chỉnh mật độ trong nuôi dưỡng nhằm nâng cao năng suất rừng trong tương lai (dẫn theo Tô Quang, 2008)

Trần Văn Con (1990) đã sử dụng mô hình Weibull để mô phỏng cấu trúc số cây theo cấp đường kính (N/D1.3) của rừng khộp và đã cho rằng khi rừng còn non thì phân bố có dạng giảm, và khi rừng càng lớn thì càng có xu thế chuyển sang phân

bố đỉnh và lệch dần từ trái sang phải Đó là sự biến thiên về lập địa có lợi hay không

có lợi cho quá trình tái sinh

Sau này, có các khóa luận cuối khóa kỹ sư chuyên ngành Lâm nghiệp của sinh viên Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc như:

+ Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng khộp và đặc điểm sinh trưởng loài dầu lông của rừng khộp tại Lâm trường Chư Phả - Đăklăk của Phạm Văn Đến (2003)

+ Bước đầu nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên lá rộng thường xanh trạng thái IIB tại Lâm trường Tân Phú, huyện Định Quán, tỉnh Đồng Nai của Nguyễn Minh Thực (2004)

+ Bước đầu nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIA1 tại phân khu phục hồi sinh thái khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu – Bà Rịa Vũng Tàu của Trần Anh Tú (2005)

+ Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIA1 tại tiểu khu 24, khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu – Bà Rịa Vũng Tàu của Nguyễn Minh Vũ (2007)

+ Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của rừng tự nhiên hỗn loài trạng thái IIB tại Khu Dự trữ thiên nhiên Vĩnh Cửu huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai của Nguyễn Cao Cường (2007)

+ Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của rừng tự nhiên hỗn loài trạng thái IIB tại Ban quản lý rừng kinh tế Tân Lập, huyện Đồng Phú, tỉnh Bình Phước của Tô Quang (2008)

+ Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên trạng thái IIIB tại trạm thực nghiệm Kon Hà Nừng thuộc trung tâm Lâm nghiệp nhiệt đới, Huyện K’Bang, tỉnh Gia Lai của Phạm Phan Hòa (2010)

Nhìn chung cấu trúc rừng được nhiều tác giả trên thế giới và trong nước nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau Dựa trên cơ sở cấu trúc về các đặc điểm lâm sinh học và trữ lượng rừng…, các tác giả đã đề xuất ra các chỉ tiêu phân loại các trạng thái rừng tự nhiên áp dụng rộng rãi trong công tác điều tra quy hoạch

và điều chế rừng và đề xuất những biện pháp kỹ thuật lâm sinh hiệu quả cho từng trạng thái rừng

2.2 Sinh trưởng rừng

2.2.1 Nghiên cứu sinh trưởng rừng trên thế giới

Theo V.Bertelanfey, Sinh trưởng là sự lớn lên của cơ thể thông qua sự đồng hoá Như vậy sinh trưởng của cây rừng và của lâm phần là kết quả của quá trình đồng hoá những nguồn năng lượng của môi trường ngoài hoàn cảnh sinh thái rừng, dưới ảnh hưởng của các quy luật nội tại cũng như các yếu tố bên trong và bên ngoài của nó Về phương diện toán học, Sinh trưởng của cây rừng được hiểu như một hàm

số phụ thuộc vào nhiều biến số: Tuổi cây (A), các đặc trưng về nhiệt độ (TT), lượng mưa (VL), độ ẩm (W), Lượng bức xạ (BX), dinh dưỡng, khoáng trong đất (NPK), mật độ của rừng (N)… và được biểu diễn dưới dạng phương trình:

(A,TT,VL,W,BX,NPK,N )

f

Y= Trong đó f là dạng phương trình thích hợp được xác định bởi các phương pháp thống kê và phù hợp với đặc tính sinh học cây rừng Nếu như đồng nhất các yếu tố hoàn cảnh thì tham số trên chỉ còn phụ thuộc vào tuổi A

Cho đến nay các nhà khoa học Lâm nghiệp trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu với sự ứng dụng rộng rãi thống kê toán học, để tìm ra hàm toán học thích hợp cho

việc mô tả quá trình sinh trưởng của các loài cây và các loại rừng ở các vùng sinh thái khác nhau trên các châu lục

Tuy nhiên các hàm toán học hay các hàm sinh trưởng được tìm ra chỉ thích hợp với một số loài cây ở một vùng sinh thái cụ thể nào đó, với các loài cây khác nhau ở các vùng sinh thái khác nhau, các hàm toán học này có phù hợp hay không cần có những nghiên cứu ứng dụng và tìm kết luận phù hợp của chúng Tiêu biểu và đại diện cho những kết quả nghiên cứu sinh trưởng cây rừng được công bố trên thế giới là những hàm sinh trưởng mang tên các tác giả như:

m.e

A a

Y: Là đại lượng sinh trưởng như: Đường kính và chiều cao

m: Giá trị cực đại có thể đạt được của Y

a0, a1, a2: Các tham số của phương trình

A: Tuổi của cây rừng hay lâm phần

e: Số mũ tự nhiên Neper (e = 2.7182….)

Trong các hàm tăng trưởng đã trình bày ở trên, có thể coi hàm Gompertz là hàm cơ sở ban đầu cho việc nghiên cứu quá trình sinh trưởng cây rừng nào đó, tiếp tục phát triển tiếp theo các hàm sinh trưởng khác

Bên cạnh đó, sinh trưởng của cây rừng cũng được thể hiện thông qua mối tương quan và ảnh hưởng với nhau Cụ thể hoá vấn đề này R.W.J.Keay (1961) đã nhận thấy, tương quan giữa đường kính tán lá (Dt) và lượng tăng trưởng đường kính thân cây (id1,3) có mối tương quan chặt chẻ với nhau ở loài cây Sterculiarhirpetala tại Nigeria

Trong nghiên cứu quá trình sinh trưởng, việc nghiên cứu quá trình thay đổi theo thời gian của mật độ cây rừng cũng được chú trọng, vì nó là một nhân tố tạo ra hoàn cảnh rừng có tốt hay không và trữ lượng rừng cao hay thấp Từ đó Thomassius (1972) đã đề hướng học thuyết về không gian sinh trưởng tối ưu cho mỗi loại cây rừng thông qua phương trình:

A c

e D Lg

K Lg N

).

(

) ( )

( = Trong đó:

N: Mật độ cây rừng ở tuổi A (cây/ha)

K: Không gian sinh trưởng tối ưu

D: Kích thước bình quân lâm phần ở tuổi A

Như vậy, khi nhu cầu về không gian sinh trưởng thay đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi về mật độ cho phù hợp với quan hệ nội tại, ngoài cảnh của đời sống cây rừng, nếu nhu cầu này không được giải quyết, nói cách khác mật độ cây không thích hợp

sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng và phát triển của rừng

Bên cạnh quá trình sinh trưởng, tốc độ sinh trưởng hay còn gọi là lượng tăng trưởng của cây rừng cũng được các nhà nghiên cứu quan tâm, mô tả và quy luật hoá quá trình tăng trưởng của cây rừng bằng những hàm tăng trưởng như:

Việc nghiên cứu về quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng về chiều cao, đường kính, đường kính tán, thể tích, … đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng trên thế giới Qua đó người ta đã đưa ra nhiều dạng hàm toán học khác nhau ở từng vùng sinh thái, lập địa khác nhau trên thế giới và cũng là cơ sở khoa học rất quý giá cho những nghiên cứu khác về sinh trưởng cây rừng trên thế giới

2.2.2 Tình hình nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng ở Việt Nam

Ở nước ta, sinh trưởng của cây cá thể và quần thể đã được nhiều nhà khoa học lâm nghiệp ở Việt Nam đã nghiên cứu ứng dụng và đề nghị một số dạng hàm toán học để diễn đạt quá trình sinh trưởng của một số loại hình rừng cũng như

các mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng với nhau trong quá trình sinh

trưởng của cây rừng

Theo giáo trình điều tra của T.S Giang Văn Thắng; Tăng trưởng là hiệu số của một nhân tố sinh trưởng nào đó vào các thời điểm khác nhau:

t t t

t Y Y

Trong đó:

Y: Nhân tố sinh trưởng nào đó

T: Thời điểm điều tra

Y: Lượng tăng trưởng

Δ: Khoảng thời gian từ thời điểm nào đó đến thời điểm điều tra

Về mặt toán học, tăng trưởng còn gọi là tốc độ sinh trưởng, là đạo hàm bậc nhất của một nhân tố sinh trưởng nào đó theo thời gian

1 ' (t) d /d F

Từ những quy luật này, người ta sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách khách quan về ảnh hưởng các yếu tố ngoài cảnh như: Điều kiện tự nhiên, biện pháp tác động,… tới quá trình sinh trưởng của cây rừng, để từ đó có biện pháp tác động

kỹ thuật thích hợp với từng giai đoạn phát triển của cây rừng, nhằm đưa rừng đạt được chất lượng tốt và năng xuất cao nhất phù hợp với mục đích kinh doanh

Theo Đồng Sỹ Hiền (1973), trong công cuộc nghiên cứu của mình, ông đã đưa

ra một dạng phương trình toán học bậc đa thức để biểu thị mối quan hệ giữa đường kính và chiều cao ở các vị trí khác nhau của cây Qua đó đã mô tả được quy luật phát triển hình dạng của thân cây của rừng Đặc biệt là rừng tự nhiên

Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + + bnxnSau đó, dùng phương trình này làm cơ sở cho việc lập thể tích và biểu độ thon cây đứng, nhằm để xác định nhanh trữ lượng rừng theo phương pháp cây tiêu chuẩn nhanh chóng, giảm nhẹ công việc nội nghiệp và ngoại nghiệp trong công tác điều tra rừng

Đồng Sỹ Hiền (1974), đã đưa ra nhiều dạng hàm toán học để nghiên cứu lập biểu sinh trưởng của rừng Một số phương trình đã được ông sử dụng để biểu thị mối tương quan giữa chiều cao và đường kính trên 10 loài cây trồng chính và phụ ở các đơn vị chọn ngẫu nhiên, số lượng 20 cây trở lên gồm các dạng phương trình sau:

2 2 1

0 a.d a .d a

3 3

2 2 1

a

) lg(

.

5 , 0 3 , 1

d 0 08249 0 8985

Vũ Đình Phương và cộng tác viên (1973), sau khi nghiên cứu về quy luật sinh

trưởng rừng Bồ Đề (Styrax tonkinensis Pierre) đã mô tả quan hệ giữa chiều cao bình

quân (Hbq) với tuổi của lâm phần Bồ đề trồng thuần loài đều tuổi bằng phương trình

2 2 1

a

AH = + +a

Trong đó:

A: tuổi của lâm phần

AH : tích số giữa tuổi và chiều cao bình quân lâm phần

a0, a1, a2: các tham số của phương trình

Hoặc quan hệ giữa trữ lượng lâm phần Bồ Đề nói trên (M) với chiều cao của lâm phần ( )H :

2 2 1

Và cũng loại rừng Bồ Đề trên, Trịnh Đức Huy (1987), sau khi thí nghiệm tại

38 lâm phần Bồ Đề ở Yên Bái đã xác định hàm sinh trưởng sau:

A

H = 15 , 959245 e-1,762998

A e

D=18 , 154402 −2,709026

A e

V =0 , 1984402 −6,469860 Trong đó:

H: là chiều cao bình quân

D: Đường kính ngang ngực bình quân

V : Thể tích cây không vỏ bình quân

Lâm Xuân Sanh (1987), sinh trưởng là một biểu thị động thái của rừng, là căn

cứ khoa học quan trọng để định ra những phương thức kỹ thuật lâm sinh thích hợp

với từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để đáp ứng với mục tiêu kinh doanh lâm nghiệp, sinh trưởng của quần xã thực vật và cá thể cây rừng là hai vấn đề khác nhau nhưng quan hệ chặt chẽ với nhau Sinh trưởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của rừng

Bùi Việt Hải (1998) cũng đã chọn dạng hàm Schumacher để xây dựng các mô hình sinh trưởng cho các nhân tố đường kính thân cây tại vị trí 1.3m (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính tán (Dt) của cây keo lá tràm làm cơ sở khoa học cho

kỹ thuật tỉa thưa Tác giả đã nhận định rằng, các hàm sinh trưởng là các đường cong tăng và tăng nhanh ngay từ những năm đầu, mang đặc tính chung của loài ưa sáng

Đỗ Văn Quang (1999) đã đưa ra phương trình tương quan mô tả mối quan hệ giữa nhân tố sinh trưởng chiều cao với tuổi của loài bạch đàn trắng trồng tại lâm trường Xuyên Mộc, Bà Rịa – Vũng Tàu như sau:

Hbq = 36.29337674 – 2.5393528.A-0.474339

Trong đó:

Hbq là chiều cao bình quân của lâm phần

A là tuổi của lâm phần

Từ những kết quả nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng và lâm phần cho thấy rằng, việc nghiên cứu quá trình sinh trưởng của cây rừng và loại hình rừng là tìm hiểu và nắm bắt quy luật phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu sinh trưởng như: D1.3, Hvn, V,… theo tuổi (A) Những quy luật này được mô tả và trình bày bằng các dạng hàm số toán học, chúng được gọi là các hàm sinh trưởng hay các mô hình sinh trưởng Việc xây dựng các hàm sinh trưởng hay mô hình hóa quá trình sinh trưởng của các nhân tố điều tra đang là xu thế phát triển của nền lâm nghiệp hiện đại Trong hoàn cảnh mà các yếu tố ảnh hưởng tương đối đồng nhất thì sinh trưởng được coi như một hàm số chỉ phụ thuộc vào thời gian Từ đó, chúng ta sẽ đánh giá, nhận xét được ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh, tình hình sinh trưởng, đặc điểm tăng trưởng, qua đó có những biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp như xác định thời điểm chặt, chu kỳ tỉa thưa hay xác định tuổi khai thác một cách hợp lý

2.3 Đặc điểm đối tượng và khu vực nghiên cứu

2.3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

Tràm là tên Việt Nam dùng để gọi chung các loài trong chi thực vật Melaleuca thuộc họ Sim (Myrtaceae) Trong cuốn sách “Các loài cây rừng của Úc” được sửa chữa và tái bản năm 1984 các tác giả cho biết chi Tràm gồm khoảng 150 loài, song hiện nay với các kết quả nghiên cứu khảo sát thêm được các loài mới đồng thời sử dụng các phương pháp hiện đại để giám định lại các biến dị cấp loài, người ta đã thống kê được chi thực vật này có tới hơn 250 loài khác nhau (Hoàng Chương, 2004) Có thể xem Tràm như những loài thực vật đặc hữu của Úc vì trên 90% các loài trong Chi thực vật này có vùng phân bố tự nhiên ở đây và chỉ có khoảng hơn 10 loài Tràm có vùng phân bố vươn ra ngoài lãnh thổ nước này Các loài Tràm mọc tự nhiên trên nhiều kiểu lập địa khác nhau Đa phần các loài Tràm ưa mọc ở những nơi

ẩm ướt, hàng năm có một mùa ngập nước dọc theo bờ các con suối hay trên các vùng đầm lầy tập trung ở vùng Bắc và Đông Bắc nước Úc

2.3.1.1 Đặc điểm hình thái

Theo tài liệu “Tài nguyên cây gỗ Việt Nam”, Tràm là cây gỗ cao 20 – 25m, đường kính 50 – 60cm Thân không thẳng, vỏ màu xám trắng, có thể bóc thành nhiều lớp mỏng, xốp, có mùi thơm Lá đơn, mọc cách, dày, cứng bóng, màu lục sẫm, dài 4 – 8 cm, rộng 12cm hình mác hoặc hình trái xoan hẹp nhọn dần về cả hai đầu Hoa nhỏ màu trắng vàng nhạt, hợp thành bông, dài 5 – 15cm ở đầu cành, hoa không cuống, cánh đài hình trụ Quả nang hình bán cầu, đường kính 3 – 4cm, hạt tròn hay có mũi nhọn

2.3.1.2 Đặc điểm phân bố và sinh thái

Ở nước ta cây Tràm được xem là một trong số ít các loài cây rừng có sự đa dạng sinh thái và hình thái lớn nhất Tên ở miền Nam quen gọi loài này là “Tràm cừ” do người ta trồng chủ yếu khai thác cừ, thực ra về mặt khoa học chưa thật thích hợp lắm bởi ngoài dạng Tràm có thân cao sản xuất cừ, ở nước ta còn có dạng Tràm thân thấp như cây bụi thường được cắt lá chưng cất tinh dầu và gọi là “Tràm gió”

Cả hai dạng này đều thuộc loài Melaleuca cajuputi, song chúng có phải là hai biến

chủng có cơ sở biến dị di truyền hay chỉ là các thường biến do cách lấy giống và cách trồng thì đến nay vẫn chưa được chứng minh

™ Phân bố tự nhiên

Ở Việt Nam vùng phân bố tự nhiên của Tràm xa nhất về phía Bắc là phía Nam tỉnh Thái Nguyên và tỉnh Vĩnh Phúc Tại đây Tràm mọc rải rác hoặc tập trung thành những đám nhỏ trên các bãi đất trũng quanh các hồ nước nằm xen giữa những quả đồi đất thấp Cách vùng phân bố cực Bắc hơn 3o vĩ về phía Nam đến tận Nghệ An mới lại gặp Tràm mọc tự nhiên và kể từ đây cây mọc dọc miền duyên hải Trung Trung bộ kéo dài tới tận Cà Mau qua Kiên Giang và An Giang đều gặp cây hoặc mọc rải rác hoặc thành những quần thụ nhỏ hoặc trung bình trên nhiều loại đất khác nhau

có độ pH trên dưới 4 Là loài cây ưa sáng, tán tương đối thưa, tăng trưởng nhanh trong

10 năm đầu và kết trái vào khoảng 5 – 7 tuổi (dẫn theo Lê Minh Lộc, 2005)

Về mặt thủy chế, theo Lê Minh Lộc (2005) thì trong hệ sinh thái rừng úng phèn, Tràm là loài cây thích nghi nhất, từ lúc hạt nẩy mầm thành cây mạ đã có thể sinh trưởng trong nước ngập phèn, nhưng không có năng suất cao

2.3.1.3 Địa chất thổ nhưỡng

Lịch sử địa chất của hệ sinh thái rừng úng phèn trên Đồng Tháp Mười, Tứ giác Long Xuyên và U Minh Cà Mau có liên quan mật thiết với lịch sử thành tạo Đồng Bằng Sông Cửu Long Theo Hồ Chín và Võ Đình Ngô (1985) trong Thái Văn Trừng (2000) thì lịch sử địa chất trầm tích của Đồng Bằng Sông Cửu Long có những nét lớn như sau: các chuyển động tân kiến tạo vào cuối Tân Sinh, tạo thành hai khối Đông Nam Trung Bộ và Đông Campuchia bao bọc một khối sụt ở giữa,

gồm các trũng rộng lớn sau đó được sông Cửu Long và các khu phụ lưu bồi đắp thành lớp trầm tích pliopleixtoxen cách đây khoảng 700000 năm Kế đó với các giai đoạn biển tiến và biển thoái, kết thúc cách đây 4500 năm trước đã tạo thành một vùng trũng thấp, sình lầy rộng lớn với sự hình thành lớp trầm tích đầm lầy biển, nguồn gốc của các tầng sinh phèn rộng lớn ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, là nơi phát sinh ra hệ sinh thái rừng úng phèn này

Cũng theo Thái Văn Trừng (2000), nhóm đất phèn chiếm phần lớn diện tích đất trũng nội đồng, có tầng sinh phèn xuất phát từ trầm tích đầm lầy biển (Phèn nặng), trầm tích đầm lầy đồng bằng và trầm tích đầm lầy sông (phèn trung bình và phèn nhẹ) Tầng sinh phèn khi tiếp xúc với không khí, do hoạt động của con người, như đào kênh thoát nước hay lên líp canh tác sẽ chuyển thành phèn hoạt động Đặc biệt ở U Minh còn có nhóm đất than bùn, có hay không có phèn tiềm tàng (Lê Minh Lộc, 2005)

2.3.1.4 Sinh trưởng rừng Tràm

Về sinh trưởng của rừng Tràm, Lâm Bỉnh Lợi và Nguyễn Văn Thôn (1972) đã nhận xét rằng rừng Tràm trồng ở những nơi có điều kiện thoát nước, rửa phèn tốt thì tăng trưởng nhanh hơn, thân cây thẳng đẹp, rừng Tràm mọc ở những nơi thấp trũng, úng nước thì chậm lớn nhưng gỗ chắc (nặng) hơn

Theo Lê Minh Lộc (2005), rừng Tràm trên đất than bùn là kiểu thoái hoá của

“vồ cây” do tác động của lửa rừng, dẫn đến sự loại bỏ các loài cây khác và loài Tràm trở thành ưu thế đơn thuần, tuy nhiên tầng cây bụi thấp vẫn còn giữ nguyên, Tràm ở đây cao đến 10 – 15m, đường kính thân đạt 30 – 40cm và mang nhiều dây leo quấn quanh thân Vì sinh trưởng trên lớp than bùn dày nên tràm tăng trưởng kém Đối với những vùng đất có lớp mùn dày (đất than bùn) thì mức độ ưu thế của Tràm giảm đi rõ rệt với sự xuất hiện của các loại thảo mộc khác như: Dây choại

(Stenochloena palustris), Dớn (Polybotrya appendiculata), Mốp (Alstonia spathulata)… Đồng thời, trên loại đất này cũng hàm chứa nhiều yếu tố bất lợi đến

sinh trưởng của rừng Tràm: (1) Hệ rễ của cây Tràm không hợp với loại đất này và

dễ bị đổ ngã dưới tác dụng ngoại lực (gió…) sinh trưởng trên vùng đất này cây

Tràm không có được một hình dáng cân đối và do đó ít có giá trị; (2) Đất mùn thường chứa nhiều sâu bọ, mầm bệnh và cây ký sinh và (3) Các loài Dương xỉ, Dớn, Choại phát triển nhanh trên đất mùn sẽ bao phủ mặt đất và làm cây Tràm con bị

“chết ngạt” (Lê Minh Lộc, 2005)

Với rừng Tràm trên đất phèn, theo Whitmore TC (1975) thì cây Tràm đã phát triển ở phía Nam và Đông Nam Indonesia, ở Thái Lan, Malaisia và cũng mọc thành rừng thuần loại trong vùng ngập nước ngọt, chứ không thấy nói đến rừng mọc trong môi trường úng ngập nước phèn như ở Việt Nam và nhận định Tràm là loài cây mọc dưới tán của một kiểu rừng hỗn giao nhiều loài Do lửa rừng hằng năm tiêu diệt các loài cây khác mà Tràm trở thành thuần loại do có lớp vỏ cấu tạo đặc biệt chịu được lửa Khi lớp than bùn bị cháy và sau cùng hoàn toàn bị huỷ diệt sẽ để lộ ra lớp đất sét ở bên dưới Tùy đặc tính của lớp đất này, rừng Tràm – Dớn – Choại trên đất than bùn đã chuyển thành rừng Tràm – Sậy hoặc Tràm – Sậy – Năng trên đất sét, với cây tràm ở tầng trên, cao khoảng 10 – 15m thân thẳng đứng, tán lá hình tháp và ở bên dưới là sậy cao từ 1 – 2m nơi đất phèn nhẹ, sậy năng nơi đất phèn nhiều Trên loại đất này Tràm sinh trưởng thuận lợi hơn, thân cây thẳng, ít cành nhánh do mật độ cao hơn vì ít cạnh tranh với các loài cây khác Mặt khác, Tràm thường thích đất sét,

có phèn và ẩm ướt (Lê Minh Lộc, 2005)

2.3.1.5 Công dụng

* Gỗ

Gỗ Tràm có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chủ yếu là các sản phẩm gia dụng đơn giản Phổ biến nhất là làm cừ gia cố móng trong các công trình xây dựng qui mô nhỏ Gỗ Tràm nếu xẻ ván mà không được xử lý cẩn thận sẽ bị cong vênh khi khô và không giữ được lâu khi phơi ra ánh sáng nên rất ít được sử dụng để làm ván trong xây dựng, chủ yếu làm khung sườn nhà đơn giản ở nông thôn, làm củi hoặc hầm than (Lâm Bỉnh Lợi & Nguyễn Văn Thôn, 1972) Gỗ Tràm

có khối lượng riêng ở mức trung bình, ở độ ẩm khô kiệt trị số này là 685 – 690 kg/m3; lực chịu nén dọc thớ trung bình khá (1750kg/cm2) nhưng do thớ gỗ thường

có cấu trúc vặn xoắn và hệ số co rút cao nên ván xẻ bị cong vênh và nứt nẻ không

thích hợp làm gỗ xẻ Giá trị sử dụng phổ biến nhất của Tràm như tên gọi của nó hiện nay là làm cừ để gia cố nền móng và làm giàn giáo khi xây cất nhà cửa Theo các thông tin của các nước trong khu vực có rừng Tràm thì gỗ của loài cây này chịu nước tốt, không bị mối mọt nên còn được dùng trong công nghệ đóng tàu thuyền

2.3.2 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

- Bắc giáp giới hạn tuyến kênh số 27 (Phân trại K3 Cái Tàu)

- Nam giáp kênh đê bao phía nam giới hạn (Khu rừng trồng dân cư đội II và đội III Ấp Vồ Dơi, kênh xáng Minh Hà)

- Đông giáp kênh số 100 đến đê bao phía Ðông giới hạn (ấp 14 xã Khánh An

và hậu đội I, T19 ấp Vồ Dơi)

- Tây giáp kênh T90 đến đê bao phía Tây giới hạn phân trường Công ty Lâm Nghiệp U Minh Hạ

2.3.2.3 Tình hình phân bố rừng và đất rừng

Qua số liệu đo đạc thực tế của Trung tâm kỹ thuật đo đạt thuộc Sở Tài nguyên

- Môi trường đã trình UBND Tỉnh Cà Mau Quyết định giao cho VQG U Minh Hạ quản lý với tổng diện tích là 8527.8ha

Tổng diện tích lâm phần : 8527.8ha

- Diện tích có rừng : 7639ha chiếm 89.6% Bao gồm:

+ Rừng tự nhiên : 1100.6ha + Rừng trồng : 6538.4ha

- Diện tích không có rừng : 888.8ha chiếm 10.4%

Trong đó:

+ Đất ngập nước : 83.2ha

+ Mương líp trồng rừng : 261.3ha + Đất xây dựng : 0.6ha

2.3.2.4 Các phân khu chức năng

Với tổng diện tích lâm phần 8527.8 ha được phân chia làm 3 phân khu chức năng riêng

™ Phân khu bảo tồn hệ sinh thái rừng trên đất than bùn: 2531ha

- Diện tích có rừng : 2418.9ha

+ Rừng tự nhiên : 1100.6ha + Rừng trồng : 1318.3ha

- Diện tích không có rừng : 112.1ha

+ Đất mương líp : 39.8ha + Đất kênh bờ giao thông : 72.3ha

™ Phân khu phục hồi và sử dụng bền vững hệ sinh thái rừng ngập nước Tổng diện tích phân khu phục hồi sinh thái là 5195.8ha Bao gồm:

- Diện tích rừng trên đất than bùn : 2658ha, chiếm 31.16%

- Diện tích rừng trên đất sét : 5859.8ha, chiếm 68.84%

™ Khí hậu thuỷ văn

-Toàn khu vực nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nên trong năm có 2 mùa mưa và khô rõ rệt

- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10

- Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

- Nhiệt độ bình quân trong năm 26.50C

- Lượng mưa bình quân trong năm 2360mm

(Nguồn do Trạm dự báo khí tượng thuỷ văn Cà Mau cung cấp)

* Gió thổi theo 2 hướng:

- Mùa khô gió thổi theo hướng Đông Bắc

- Mùa mưa gió thổi theo hướng Tây Nam

Về thuỷ văn: Lâm phần VQG không chịu ảnh hưởng của nhật triều biển tây, bởi hệ thống đê bao quanh khu vực Toàn bộ khu vực chỉ ngập nước trong mùa mưa

từ 4 – 6 tháng, nơi ngập sâu nhất là 1m, nơi ngập cạn nhất là 0.1m – 0.2m Lượng nước trong rừng có thể điều chỉnh, hạ thấp xuống hoặc lưu trữ lại ở từng phân khu, bằng biện pháp xổ nước qua cống điều tiết

2.3.2.6 Dân sinh kinh tế

Giáp ranh VQG U Minh Hạ có khoảng 1000 hộ dân nhận đất, nhận rừng sinh sống, với số lượng gần 4 950 khẩu, dân cư được bố trí dọc theo các tuyến kênh xáng phía Đông – Tây và Nam tạo thành vành đai xung quanh khu rừng VQG U Minh

Hạ Dân cư sống trên khu vực chủ yếu là sản xuất nông nghiệp (làm ruộng) là chính Ngoài ra cũng có một số hộ sống bằng ngành nghề khác như: làm thuê, buôn bán nhỏ lẻ, , cho nên mức thu nhập của người dân rất thấp, đời sống bấp bênh, nhà cửa tạm bợ Về giáo dục y tế chưa được quan tâm phát triển, trình độ dân trí thấp Chính vì vậy, các hộ dân cư sống ven lâm phần vẫn còn lén lút vào rừng để khai thác lâm sản ngoài gỗ như: mật ong, bắt cá, rắn, rùa hoặc động vật rừng khi có điều kiện thuận lợi, nên gây ảnh hưởng rất lớn đến công tác QLBVR của đơn vị

2.3.2.7 Đa dạng sinh học

™ Đặc điểm về tài nguyên thực vật

Thảm thực vật rừng VQG U Minh Hạ thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa

ẩm nhiệt đới, kiểu phụ thổ nhưỡng úng phèn Hình thành trong điều kiện ngập nước, đất chua Đây là quần thể thực vật rừng lá cứng sau rừng ngập mặn trong đó

loài Tràm (Melaleuca cajuputi) thuộc họ Sim (Myrtaceae) là cây bản địa của vùng

Đông Nam Á

Khu vực VQG U Minh Hạ có khoảng 79 loài cây cỏ tự nhiên, thuộc 65 chi,

36 họ thực vật khác nhau (Dựa vào kết quả nghiên cứu của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật )

- Các loài cây gỗ tiêu biểu gồm: Tràm, Bùi, Trâm khế, Móp, …

- Loài cây bụi gồm: Mua long, Mật cật gai, Bình bát, Xương cá, Dầu dấu

ba lá, Bí bái,

- Thảm tươi gồm: Sậy, Năng, Dớn, Mây nước, Mây khía, …

- Các loài dây leo: Dây choại, Bòng bong, Dây vác, …

™ Hệ động vật

Qua các kết quả nghiên cứu của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật về hệ động vật hoang dã ở rừng tràm trên đất than bùn ở vùng U Minh Hạ từ năm 2000 đến năm 2006 đã thống kê được 32 loài thú, thuộc 13 họ, trong 8 bộ Bao gồm các loài thú có giá trị khoa học như Tê tê và những loài thú quý hiếm: Rái cá vuốt bé, Rái cá lông mũi, Cầy giông, Cầy giông đốm lớn, Cầy hương, Mèo rừng, Mèo cá, Dơi chó tai ngắn, Dơi ngựa lớn

* Loài chim: Xác định được 74 loài chim với mức đa dạng cao Các loài chim nước rất đặc biệt phong phú như: Cò lùn, gà Lôi nước cánh vàng, Chích Các loài chim nước di cư gồm: Diệc, Cò bợ, Choi choi, Choắt, …là những loài có vùng làm

tổ ở phương Bắc như Nhật, Trung Quốc, Nga Các loài thường xuất hiện ven kênh rạch, đầm nước, bãi trống trong vùng như: Các loài Cò, Diệc, Le le, Choi choi…

* Loài Lưỡng cư xác định được 11 loài, phần lớn các loài lưỡng cư thuộc Bộ không đuôi như: Ếch, Nhái, Cóc

* Loài bò sát đã xác định được 36 loài, chủ yếu thuộc Bộ có vảy như: Trăn gấm, Rắn hổ ngựa, Rắn hổ chúa

2.3.1.8 Tài nguyên thủy sản

Qua những kết quả khảo sát cho thấy thành phần thủy sản ở VQG U Minh Hạ

có khoảng 37 loài cá thuộc 19 họ, trong đó có 8 loài cá kinh tế

Chương 3

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

Mô tả và phân tích một số đặc trưng về cấu trúc và sinh trưởng của loài Tràm

tự nhiên trên đất than bùn

Trên cơ sở những nghiên cứu đã có được đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để quản lí, bảo vệ và phát triển cũng như phục hồi rừng Tràm trên đất than bùn tại khu vực nghiên cứu

3.2 Giới hạn đề tài

Đề tài chỉ thực hiện ở một số diện tích rừng Tràm trên đất than bùn thuộc VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau

3.3 Nội dung nghiên cứu

Trên cơ sở các mục tiêu nghiên cứu đã được xác định, chúng tôi tiến hành nghiên cứu các đặc điểm cơ bản sau:

3.3.1 Về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng tự nhiên rất đa dạng và phức tạp, trong khuôn khổ của một khóa luận tốt nghiệp chúng tôi tập trung nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc sau:

+ Mô hình hóa số cây theo cấp đường kính (N/D1.3)

+ Mô hình hóa số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn)

+ Mô hình hóa trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1.3)

+ Xác định độ tàn che của rừng thông qua việc vẽ trắc đồ David & Richards

3.3.2 Về sinh trưởng của rừng

Nghiên cứu quy luật sinh trưởng của rừng Tràm thông qua các chỉ tiêu Hvn,

D1.3, D1.3/Dtán, D1.3/Hvn.

Sơ bộ đề xuất các biện pháp kĩ thuật lâm sinh để bảo tồn và phát triển rừng tại khu vực nghiên cứu

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Ngoại nghiệp

3.4.1.1 Phương pháp tổng quát

Tại các lâm phần rừng Tràm, sử dụng phương pháp ô tiêu chuẩn điển hình, kích thước 500m2, đặt tại những nơi đặc trưng cho rừng Tràm mọc trên loại đất than bùn Ô tiêu chuẩn được chọn đại diện cho khu vực nghiên cứu và được sử dụng để

đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng (D1.3, Hvn, Dt) của cây rừng Tiến hành lựa chọn cây tiêu chuẩn trong các ô đã đo đếm, sử dụng phương pháp giải tích thân cây nhằm xác định tuổi cây, từ đó tính toán số liệu về đường kính, chiều cao

3.4.1.2 Phương pháp cụ thể

Khảo sát khu vực nghiên cứu, tìm hiểu một số thông tin về đối tượng nghiên cứu như khu vực phân bố, diện tích, nhận xét đánh giá chung về hiện trạng sinh

trưởng và phát triển của rừng, kế thừa bản đồ hiện trạng khu vực nghiên cứu

Thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài: điều kiện tự nhiên, tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội… trong khu vực nghiên cứu thông qua các cán bộ phòng kỹ

thuật của Vườn quốc gia

Khảo sát thực địa đối với đối tượng nghiên cứu Từ kết quả thu được qua khảo sát, xác định vị trí đại diện, điển hình cho tình hình sinh trưởng loài tại khu vực

nghiên cứu để thiết lập 10 ô tiêu chuẩn với diện tích là 500m2 (20m x 25m)

Trong mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành đo đếm các chỉ tiêu cần thiết phục vụ cho

các nội dung nghiên cứu của đề tài như:

+ Đo chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc) bằng sào đo cao với sai số 0.5m Hvn của cây được tính từ gốc đến đỉnh sinh trưởng của cây, Hdcđược xác định từ gốc cây đến cụm cành đầu tiên tham gia vào tán của cây rừng

+ Đo chu vi thân tại vị trí 1.3m bằng thước dây từ đó suy ra đường kính D1.3 + Thống kê tất cả các cây có đường kính D1.3 ≥ 8cm trong ô tiêu chuẩn