Nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ và đặc điểm cấu trúc rừng của một số kiểu rừng chính tại vườn quốc gia bù gia mập, tỉnh bình phước

Nghiên cứu đa dạng thànhphần các loài thực vật và đặc điểm cấu trúc rừng trên mỗi kiểu rừng để tìm ranhững mối quan hệ, tác động qua lại giữa các loài thực vật, sự sắp xếp về mặtkhông

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nêutrong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trìnhnào Các hình và ảnh sử dụng trong công trình là của tác giả

Các tài liệu trích dẫn trong luận án có chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả lu n ánâ

Vương Đức Hòa

LỜI CẢM ƠN

Luận án được hoàn thành là kết quả của sự nỗ lực học tập của bản thân,cùng với sự giúp đỡ của Ban Lãnh đạo Viện, tập thể các Cán bộ thuộc các Ban, Việnchuyên môn của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và các nhà khoa học, đồngnghiệp

Nhân dịp này, tôi xin được chân thành cảm ơn PGS.TS Viên Ngọc Nam,Trường Đại học Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh, giáo viên hướng dẫn khoa họccho tôi trong quá trình thực hiện đề tài luận án

Xin trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ, giúp đỡ của Ban Giám đốc và Cán bộ VườnQuốc gia Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước trong hoạt động nghiên cứu, ngoại nghiệpcủa nghiên cứu sinh

Xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu Viện Sinh tháihọc Miền Nam đã đến Vườn cùng với tác giả nghiên cứu về thực vật, giúp tác giảđịnh danh một số loài thực vật

Xin được cảm ơn các bạn đồng nghiệp - những người đi trước đã động viêngiúp đỡ tôi trong chuyên môn, cũng như một số chuyên ngành khác mà tôi cònkhiếm khuyết

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới những người thân trong gia đình,

đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi cả về tinh thần và vật chất để tôi yên tâm hoànthành luận án

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn tới tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó

Hà Nội, ngày 25 tháng 1 năm 2019

Tác giả luận án

MỤC LỤC

Nội dung Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN vi

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH x

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài luận án 1

2 Mục tiêu của nghiên cứu 3

2.1 Về khoa học 3

2.2 Về thực tiễn 3

3 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu 3

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4

4.1 Ý nghĩa khoa học 4

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 5

5 Những đóng góp mới của luận án 5

6 Cấu trúc của luận án 5

Chương 1 : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6

1.1 Một số khái niệm dùng trong luận án 6

1.1.1 Khái niệm về đa dang sinh học 6

1.1.2 Khái niệm về cấu trúc rừng 6

1.1.3 Khái niệm về thực vật thân gỗ 7

1.2 Trên thế giới 7

1.2.1 Nghiên cứu về thảm thực vật rừng 7

1.2.2 Nghiên cứu về đa dạng và các chỉ số đa dạng sinh học 9

1.2.3 Nghiên cứu cấu trúc rừng 15

1.3 Ở Việt Nam 18

1.3.1 Nghiên cứu về thảm thực vật rừng 18

1.3.2 Nghiên cứu về đa dạng sinh học 19

1.3.3 Nghiên cứu về cấu trúc rừng 23

1.3.4 Những nghiên cứu ở VQG Bù Gia Mập 27

1.4 Nhận xét và đánh giá chung 28

Chương 2 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 31

2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 31

2.2.1 Điều kiện tự nhiên 31

2.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 32

2.3 Nội dung nghiên cứu 34

2.4 Phương pháp nghiên cứu 34

2.4.1 Cách tiếp cận 34

2.4.2 Các phương pháp nghiên cứu 36

Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48

3.1 Đánh giá tài nguyên và đa dạng sinh học ở VQG Bù Gia Mập 48

3.1.1 Thảm thực vật rừng VQG Bù Gia Mập 48

3.1.2 Đa dạng các trạng thái rừng 53

3.2 Tính đa dạng thực vật thân gỗ của hai kiểu rừng 59

3.2.1 Tính đa dạng của kiểu rừng Rkx 59

3.2.2 Tính đa dạng của kiểu rừng Rkn 71

3.2.3 So sánh tính đa dạng của kiểu rừng Rkx và Rkn 82

3.3 Đặc điểm cấu trúc của hai kiểu rừng Rkx và Rkn 91

3.3.1 Đặc điểm cấu trúc của kiểu rừng Rkx 91

3.3.2 Đặc điểm cấu trúc của kiểu rừng Rkn 104 3.3.3 Quan hệ giữa cấu trúc và đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkx và Rkn

115

3.4 Phân tích một số nguyên nhân gây suy giảm tính đa dạng thực vật và đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật ở VQG Bù Gia Mập 126 3.4.1 Một số nguyên nhân gây suy giảm đa dạng thực vật 126 3.4.2 Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật ở VQG Bù Gia Mập136 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO 146

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

Ký hiệu/

BTTN Bảo tồn Thiên nhiên

CITES Công ước quốc tế về buôn bán động thực vật hoang dã nguy cấp

(Convention of International Trade of Endangered Species)

Conservation of Nature and Nature Resources)

LR Loài ít nguy cấp

MAE Sai lệch tuyệt đối trung bình

MAPE Sai lệch tuyệt đối trung bình theo phần trăm

NĐ32 Nghị định 32/2006/NĐ-CP ngày 30 tháng 3 năm 2006 của Chính phủ

OTCDV Ô tiêu chuẩn định vị

QXTV Quần xã thực vật

Rkn Kiểu rừng kín nửa thường xanh ẩm nhiệt đới

Rkx Kiểu rừng kín thường xanh mưa nhiệt đới

SĐVN Sách Đỏ Việt Nam

SEE Sai số phương trình

SSR Tổng độ lệch bình phương ngẫu nhiên

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Nội dung Trang

Bảng 2.1: Đặc điểm dân số vùng đệm VQG Bù Gia Mập 33

Bảng 2.2: Thông tin các OTC trong khu vực nghiên cứu 37

Bảng 3.1: Hiện trạng rừng theo kiểu rừng ở VQG Bù Gia Mập 54

Bảng 3.2: Đa dạng thực vật qua các nghiên cứu ở VQG Bù Gia Mập 58

Bảng 3.3: Chỉ số FIV các họ thực vật ưu thế của kiểu rừng Rkx 60

Bảng 3.4: Kết cấu đa dạng thành phần loài các QXTV của kiểu rừng Rkx 62

Bảng 3.5: Chỉ số đa dạng thực vật ở các trạng thái rừng của kiểu Rkx 63

Bảng 3.6: Chỉ số tương đồng SI giữa các QXTV của kiểu rừng Rkx 64

Bảng 3.7: Chỉ số FIV các họ thực vật ưu thế của kiểu rừng Rkn 72

Bảng 3.8: Kết cấu đa dạng thành phần loài các QXTV của kiểu rừng Rkn 73

Bảng 3.9: Chỉ số đa thực vật các trạng thái rừng của kiểu Rkn 75

Bảng 3.10: Chỉ số tương đồng SI giữa các QXTV của kiểu rừng Rkn 77

Bảng 3.11: Tính đa dạng thực vật của hai kiểu rừng 83

Bảng 3.12: Các chỉ số đa dạng thực vật của 2 kiểu rừng 85

Bảng 3.13: Danh sách các loài thực vật nguy cấp quí, hiếm 87

Bảng 3.14: Bảng so sánh số lượng loài nguy cấp quí, hiếm 88

Bảng 3.15: Chỉ số hiếm trong khu vực nghiên cứu 90

Bảng 3.16: Chỉ số tương đồng SI giữa hai kiểu rừng Rkx và Rkn 91

Bảng 3.17: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA3-OII 92

Bảng 3.18: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA2-OIII 93

Bảng 3.19: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA2-OIV 94

Bảng 3.20: Cấu trúc tổ thành rừng các QXTV của kiểu rừng Rkx 95

Bảng 3.21: Bảng phân bố cây theo cỡ kính của kiểu rừng Rkx 97

Bảng 3.22: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu các hàm phân bố N%/D kiểu Rkx 98

Bảng 3.23: Bảng phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkx 100

Bảng 3.24: Kết quả phân tích các hàm phân bố N%/Hvn kiểu rừng Rkx 102

Bảng 3.25: Kiểu phân bố loài cây gỗ ở các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng Rkx 103 Bảng 3.26: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkn-IIIA3-OI 105

Bảng 3.27: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkn-IIIA1-OV 106 Bảng 3.28: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkn-IIIA1-OVI 107 Bảng 3.29: Cấu trúc tổ thành rừng của kiểu rừng Rkn 108 Bảng 3.30: Bảng phân bố cây theo cấp kính của kiểu rừng Rkn 109 Bảng 3.31: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu các hàm phân bố N%/D kiểu Rkn.111 Bảng 3.32: Bảng phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkn 112 Bảng 3.33: Kết quả phân tích các hàm phân bố N%/Hvn kiểu rừng Rkn 113 Bảng 3.34: Kiểu phân bố loài cây gỗ ở các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng Rkn 114 Bảng 3.35: Chỉ số đa dạng theo cấp kính của kiểu rừng Rkx 116 Bảng 3.36: Quan hệ giữa cấp đường kính với số lượng loài của kiểu rừng Rkx 117 Bảng 3.37: Chỉ số đa dạng theo cấp Hvn của kiểu rừng Rkx 120 Bảng 3.38: Quan hệ giữa số lượng loài với Hvn của kiểu rừng Rkx 121 Bảng 3.39: Chỉ số đa dạng theo cấp kính của kiểu rừng Rkn 123

129Bảng 3.41: Thống kê diện tích rừng tự nhiên chuyển đổi sang mục đích khác 131

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Nội dung Trang

Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát phương pháp nghiên cứu 35 Hình 2.2: Bố trí các OTC trên bản đồ Google Earth 38

Hình 2.3: Sơ đồ các ô thứ cấp trong OTCDV nghiên cứu 38

Hình 3.1: Bản đồ thảm thực vật rừng VQG Bù Gia Mập 49

Hình 3.2: Bản đồ hiện trạng rừng VQG Bù Gia Mập 55

Hình 3.3: Phân bố số loài, số chi, họ thực vật của kiểu rừng Rkx 59

Hình 3.4: Quan hệ giữa các họ thuộc kiểu rừng Rkx 61

Hình 3.5: Đường cong ưu thế K-Dominance của kiểu rừng Rkx 64

Hình 3.6: Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa các loài của kiểu rừng Rkx 66

Hình 3.7: Mối quan hệ giữa các loài thuộc kiểu rừng Rkx 67

Hình 3.8: Đồ thị PCA thể hiện mối quan hệ giữa các loài của Rkx 68

Hình 3.9: Mối quan hệ giữa các trạng thái rừng của kiểu rừng Rkx 70

Hình 3.10: Phân bố số loài, số chi của các họ thực vật của kiểu rừng Rkn 71

Hình 3.11: Quan hệ giữa các họ thực vật thuộc kiểu rừng Rkn 73

Hình 3.12: Đường cong ưu thế K-Dominance của kiểu rừng Rkn 76

Hình 3.13: Đồ thị MDS thể hiện mối quan hệ giữa các loài của kiểu rừng Rkn 78

Hình 3.14: Mối quan hệ giữa các loài thuộc kiểu rừng Rkn 79

Hình 3.15: Đồ thị PCA thể hiện mối quan hệ giữa các nhóm loài của Rkn 80

Hình 3.16: Mối quan hệ giữa các trạng thái rừng của kiểu Rkn 82

Hình 3.17: Đồ thị thành phần các họ, chi loài của hai kiểu rừng 84

Hình 3.18: Đường cong ưu thế K-Dominance của các QXTV của hai kiểu rừng 86

Hình 3.19: Phân bố số cây theo cấp đường kính của kiểu rừng Rkx 98

Hình 3.20: Qui luật phân bố N%/D theo phân bố Weibull kiểu rừng Rkx 99

Hình 3.21: Phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkx 101

Hinh 3.22: Phân bố N%/Hvn theo phân bố Weibull kiểu rừng Rkx 102

Hình 3.23: Tương quan giữa D 1,3 và Hvn của kiểu rừng Rkx 104

Hình 3.24: Phân bố số cây N/D của kiểu rừng Rkn 110

Hình 3.25: Qui luật phân bố N%/D theo phân bố Weibull của kiểu rừng Rkn 111

Hình 3.26: Phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkn 113

Hinh 3.27: Phân bố N%/Hvn theo hàm khoảng cách kiểu rừng Rkn 114

Hình 3.28: Tương quan giữa D 1.3 và Hvn của kiểu rừng Rkn 115

Hình 3.29: Các chỉ số đa dạng thực vật với các cấp D 1,3 của kiểu Rkx 117

Hình 3.30: Quan hệ giữa các cấp kính D của kiểu rừng Rkx 119

Hình 3.31: Quan hệ giữa đa dạng và cấp Hvn của kiểu Rkx 120

Hình 3.32: Sơ đồ nhánh Cluster thể hiện mối quan hệ giữa các cấp Hvn kiểu Rkx .123

Hình 3.33: Quan hệ giữa đa dạng với cấp kính D của kiểu rừng Rkn 124

Hình 3.34: Quan hệ giữa các cấp kính D của kiểu rừng Rkn 125

Hình 3.35: Quan hệ giữa các cấp Hvn của kiểu rừng Rkn 126

Hình 3.36: Cơ sở dữ liệu được cập nhật trong MapInfo 138

Hình 3.37: Quản lý dữ liệu đa dạng thực vật bằng phần mềm Google Earth 138

Hình 3.38: Quản lý dữ liệu loài bằng phần mềm PRIMER 6 139

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài luận án

Rừng là một phần rất quan trọng đối với sinh quyển, nó là nguồn vật chất quígiá của con người Rừng vốn được mệnh danh là lá phổi xanh khổng lồ điều hòa khíhậu, thanh lọc không khí, cung cấp nguồn dưỡng khí duy trì sự sống cho con người,bảo vệ môi trường sinh thái, bảo vệ đất, chu trình vật chất của thiên nhiên, là nơi

cư trú, cung cấp thức ăn của các loài động vật Đặc biệt thảm thực vật rừng còn cóvai trò rất quan trọng trong việc cung cấp nguồn nguyên liệu cho các hoạt động củacon người như gỗ, nguyên liệu giấy, vật liệu xây dựng, dược liệu, cảnh quan vànhiều giá trị sử dụng khác

Vai trò của rừng rất to lớn đối với loài người và mọi sinh vật trên trái đấtnhưng trải qua quá trình sử dụng rừng, do nhu cầu của con người ngày càng giatăng, khai thác không bền vững nên đã xảy ra những hậu quả rất nghiêm trọng đốivới con người như: lũ lụt, hạn hán xảy ra thường xuyên, đất đai bị thoái hóa, xóimòn, rửa trôi, diện tích rừng và chất lượng rừng tự nhiên bị giảm sút đáng kể.Đặc biệt, con người đang đứng trước hậu quả của việc phá rừng là hiện tượng biếnđổi khí hậu trên toàn cầu, một số loài động, thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng, Trong các khu rừng các loài thực vật có chồi trên mặt đất, cây gỗ rừng cóchiều cao từ 8 m trở lên đó là các loài thực vật thân gỗ (Raunkiær, 1934) [94] đóngvai trò quan trọng trong việc điều tiết tiểu khí hậu, có tính chất quyết định sinh tháitrong một vùng Tuy nhiên, rất nhiều loài cây đang bị đe dọa tuyệt chủng do sựkhai thác quá mức của con người

Vườn quốc gia (VQG) Bù Gia Mập được thành lập theo Quyết định số170/2002/TTg ngày 27/11/2002 của Thủ tướng Chính phủ [64] về việc chuyển hạngKhu Bảo tồn thiên nhiên Bù Gia Mập thành Vườn quốc gia Bù Gia Mập Vườn códiện tích tự nhiên là 25.926 ha nằm trên địa bàn hành chính xã Đắk Ơ, xã Bù GiaMập huyện Bù Gia Mập tỉnh Bình Phước VQG Bù Gia Mập có tầm quan trọng đốivới khu vực Đông Nam Bộ và của Việt Nam, với các chức năng chính: Bảo tồn các

nguồn gen động, thực vật quý hiếm, các mẫu chuẩn của hệ sinh thái rừng nhiệt đới

ẩm thường xanh, nửa rụng lá trên đồi núi thấp có độ cao dưới 1.000 m đặc trưngcho sự chuyển tiếp các hệ sinh thái rừng từ vùng Tây Nguyên xuống vùng ĐôngNam Bộ; Bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn cho các hồ chứa nước của các côngtrình thuỷ điện Thác Mơ, Cần Đơn, Sooc Phu Miên; phục vụ nghiên cứu khoa học,giáo dục môi trường và phát triển du lịch sinh thái; xây dựng cơ sở vật chất kỹthuật phục vụ các hoạt động của VQG VQG Bù Gia Mập được đánh giá là khu vực

có tính đa dạng sinh học cao [64] Theo kết quả điều tra tổng thể đa dạng sinh họcVQG Bù Gia Mập năm (2012) [79] Hệ thực vật có 1.117 loài thực vật, thuộc 475chi, 128 họ, trong đó có 98 loài khuyết thực vật, 8 loài thực vật hạt trần và 1.011loài thực vật hạt kín Thảm thực vật VQG Bù Gia Mập gồm 2 kiểu rừng chính đó là:Kiểu rừng kín thường xanh mưa nhiệt đới (Rkx) và kiểu rừng kín nửa thường xanh

ẩm nhiệt đới (Rkn) (Thái Văn Trừng, 1999) [67] Đây là 2 kiểu rừng tiêu biểu và giữvai trò chủ đạo trong toàn bộ cấu trúc thảm thực vật VQG Bù Gia Mập, thể hiệnkhá đầy đủ các đặc tính của các kiểu rừng thường xanh, rừng rụng lá ở các khíacạnh thành phần loài cây, các đặc điểm cấu trúc tầng tán

Mỗi kiểu rừng có thành phần loài các loài thực vật, đặc điểm cấu trúc rất khácnhau, bao gồm nhiều thành phần với quy luật sắp xếp theo không gian và thời gian,ảnh hưởng của nó tới hệ sinh thái rừng cũng khác nhau Nghiên cứu đa dạng thànhphần các loài thực vật và đặc điểm cấu trúc rừng trên mỗi kiểu rừng để tìm ranhững mối quan hệ, tác động qua lại giữa các loài thực vật, sự sắp xếp về mặtkhông gian, xem xét sự tác động của những nhân tố tự nhiên, xã hội có làm thayđổi tới tính đa dạng thực vật và cấu trúc rừng hay không để từ đó có biện pháp tácđộng tích cực vào rừng nhằm bảo đảm tính bền vững là một việc làm rất cần thiếttrong công cuộc bảo vệ và phát triển rừng hiện nay

VQG Bù Gia Mập đã có một số công trình nghiên cứu về điều tra đa dạng sinhhọc, song các công trình chỉ mang tính mô tả, thu thập thành phần loài trên cáctuyến, chưa có công trình nào nghiên cứu theo hướng định lượng để từ đó đề xuất

biện pháp bảo tồn theo không gian và thời gian Bằng phương pháp định lượng (ôtiêu chuẩn định vị) để tìm hiểu tính đa dạng và cấu trúc của hai kiểu rừng chính,hiểu biết các yếu tố bên trong của nó cũng như các các yếu tố bên ngoài ảnhhưởng đến chúng để từ đó đề ra biện pháp lâm sinh phù hợp giúp các nhà quản lý

có biện pháp qui hoạch, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, có hướngphục hồi rừng tốt hơn, giám sát đa dạng sinh học Tạo lập cơ sở dữ liệu phục vụcông tác nghiên cứu khoa học, giáo dục, hợp tác quốc tế và phát triển du lịch sinhthái ở VQG là cần thiết để bảo tồn và phát triển rừng bền vững tài nguyên rừng nóichung và đa dang sinh học nói riêng Từ những lý do trên đây, đề tài luận án

“Nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ và đặc điểm cấu trúc của một số kiểu rừng chính tại Vườn Quốc gia Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước” đặt ra là cần thiết và

có ý nghĩa khoa học, thực tiễn

2 Mục tiêu của nghiên cứu

2.1 Về khoa học

- Nghiên cứu được tính đa dạng thực vật thân gỗ của hai kiểu rừng kínthường xanh mưa nhiệt đới (Rkx) và kiểu rừng kín nửa thường xanh ẩm nhiệt đới(Rkn)

- Xác định được đặc điểm cấu trúc của hai kiểu rừng Rkx và Rkn

2.2 Về thực tiễn

Phản ánh đa dạng và cấu trúc của hai kiểu rừng để làm cơ sở cho quản lý vàbảo tồn các loài có giá trị khoa học và kinh tế Đề xuất được các biện pháp quản lý

và bảo tồn đa dạng thực vật thân gỗ tại VQG Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước

3 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu

- Về kiểu rừng và trạng thái rừng nghiên cứu: Đề tài luận án chỉ nghiên cứu

những QXTV thuộc kiểu rừng Rkx và Rkn trên địa bàn VQG Bù Gia Mập, tỉnh BìnhPhước Số liệu nghiên cứu được thu thập trên 6 ô tiêu chuẩn định vị (OTCDV) điểnhình theo 2 kiểu rừng Thời gian thu thập số liệu nghiên cứu từ tháng 01 năm 2015đến tháng 12 năm 2016

- Về địa điểm nghiên cứu: Khu vực nghiên cứu thuộc vùng lõi VQG Bù Gia

Mập tỉnh Bình Phước và được thực hiện trong phân khu bảo vệ nghiêm ngặt vàphân khu phục hồi sinh thái

- Về nội dung nghiên cứu

+ Nghiên cứu tính đa dạng loài cây gỗ và cấu trúc rừng

* Nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ

Luận án tập trung nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ; mối quan hệgiữa các loài và giữa các QXTV ở các trạng thái rừng IIIA1, IIIA2, IIIA3 của kiểu rừngRkx và Rkn tại vùng lõi của VQG Bù Gia Mập mà không nghiên cứu đa dạng loài cây

gỗ và đa dạng cấu trúc đối với những QXTV ở các trạng thái rừng khác như IIB,IIIA1+L, IIIA2+L bởi vì, các trạng thái rừng này cấu trúc rừng và thành phần loàithực vật còn nhiều thay đổi trong tương lai Luận án không nghiên cứu đa dạng loàicây gỗ ở mức độ gen và đa dạng hệ sinh thái

* Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng tự nhiên rất đa dạng và phức tạp, luận án này chỉ tập trungnghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc như: Kết cấu tổ thành loài; Phân bố số câytheo cấp đường kính, kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo cácnhóm loài cây; kiểu phân bố số cây trên mặt đất; cấu trúc tầng thứ (bao gồm phân

bố số cây theo cấp chiều cao)

+ Về nghiên cứu mối quan hệ giữa các chỉ số đa dạng của loài cây gỗ: Đề tàiluận án này chỉ nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài trong các QXTV và mối quan

hệ giữa các QXTV Mối quan hệ giữa tính đa dạng với các cấp đường kính, Hvn

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

4.1 Ý nghĩa khoa học

Luận án góp phần làm sáng tỏ các qui luật cấu trúc rừng, định lượng mức độ

đa dạng của các loài cây gỗ và cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các loàithực vật thân gỗ trong mỗi QXTV và giữa các QXTV với nhau của kiểu rừng Rkx vàRkn tại VQG Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước

Luận án góp phần bổ sung những kết quả nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc;làm rõ mối quan hệ ảnh hưởng giữa các chỉ số đa dạng của các loài cây gỗ với đặcđiểm cấu trúc rừng trên cơ sở định lượng.

5 Những đóng góp mới của luận án

- Đã xác định được tính đa dạng của thực vật thân gỗ trong hai kiểu rừngRkx và Rkn ở VQG Bù Gia Mập trên cơ sở định lượng

- Đã xác định được một số đặc điểm cấu trúc và mối quan hệ giữa tính đadạng và cấu trúc của thực vật thân gỗ trong kiểu rừng Rkx và Rkn làm cơ sở choviệc trồng và chăm sóc rừng ở VQG Bù Gia Mập

6 Cấu trúc của luận án

Luận án dài 146 trang, 41 bảng, 37 hình, ảnh minh họa, 117 tài liệu thamkhảo, trong đó 81 tài liệu tiếng Việt; 30 tài liệu tiếng Anh; 3 tài liệu tiếng Pháp; 1 tàiliệu tiếng Đức và 2 tài liệu trên INTERNET Luận án có cấu trúc như sau:

Chương 2 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 17 trang

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm dùng trong luận án

1.1.1 Khái niệm về đa dang sinh học

Thuật ngữ "đa dang sinh học" được đưa ra lần đầu tiên bởi hai nhà khoahọc Norse và McManus vào năm 1980 Định nghĩa này bao gồm hai khái niệm cóliên quan với nhau là: đa dạng di truyền (tính đa dạng về mặt di truyền trong mộtloài) và đa dạng sinh thái (số lượng các loài trong một quần xã sinh vật) Cho đếnnay đã có hơn 25 định nghĩa cho thuật ngữ "đa dạng sinh học", trong đó định nghĩacủa tổ chức FAO: "đa dạng sinh học là tính đa dạng của sự sống dưới mọi hìnhthức, mức độ và mọi tổ hợp, bao gồm đa dạng gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinhthái" được sử dụng rộng rãi hơn cả Công ước đa dạng sinh học đã định nghĩa “Đadạng sinh học” có nghĩa là tính biến thiên giữa các sinh vật sống của tất cả cácnguồn bao gồm các hệ sinh thái tiếp giáp, trên cạn, biển, các hệ sinh thái thủy vựckhác và các tập hợp sinh thái mà chúng là một phần Tính đa dạng này thể hiện ởtrong mỗi bộ loài, giữa các loài và các hệ sinh thái [22] Đa dạng sinh học bao gồm

sự đa dạng trong loài (đa dạng di truyền hay đa dạng gen), giữa các loài (đa dạngloài) và các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái) (Từ điển Đa dạng sinh học và pháttriển bền vững, 2001) [7] Đa dạng sinh học là sự phong phú về gen, loài sinh vật và

hệ sinh thái trong tự nhiên (Luật Đa dạng sinh học, 2008) [52] Từ những địnhnghĩa trên cho thấy Đa dạng sinh học chỉ sự phong phú của thế giới sinh vật ở bacấp độ gen, loài và hệ sinh thái

1.1.2 Khái niệm về cấu trúc rừng

Husch B (1982), cấu trúc rừng là sự phân bố kích thước của loài và cá thểtrên diện tích rừng Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện quan hệ đấutranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi trường sinh thái và giữacác sinh vật rừng với nhau Cấu trúc rừng là một khái niệm chung để chỉ quy luậtsắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên QXTV rừng theo không gian và thờigian (Phùng Ngọc Lan, 1986) [38] Ngô Quang Đê và cs (1992) [23], cấu trúc rừng là

sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng màqua đó các loài có đặc tính sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hòa và đạt tới

sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên Cấutrúc lâm phần là kết quả tổng hợp của đặc tính sinh trưởng loài cây, điều kiện môitrường và biện pháp tác động (Vũ Tiến Hinh, 2012) [28]

1.1.3 Khái niệm về thực vật thân gỗ

Theo Huxley, A (1992) [89] cây thân gỗ là thực vật thân có thớ gỗ sống lâunăm Cây bao gồm một thân gỗ phát triển trên mặt đất, trên thân có nhiều nhánhcấp 2 và có ngọn hướng lên trên Mitchell, A F (1974) [92], Rushforth, K (1999)[97] Chiều cao thấp nhất của cây trưởng thành thay đổi từ 3 - 6m và đường kínhthân cây nhỏ nhất là 10 cm Các cây thân gỗ có thân không đạt được những yếu tốtrên thì được gọi là cây bụi Như vậy, thực vật thân gỗ là những cây có đường kính

D1,3 từ 10 cm và chiều cao từ 3 đến 6 mét

1.2 Trên thế giới

1.2.1 Nghiên cứu về thảm thực vật rừng

Thực vật rừng hay lớp phủ cây cỏ trên mặt trái đất, gồm các quần thể thựcvật thân gỗ, thân thảo nó có vai trò không những cung cấp lâm sản phục vụ cho đờisống con người mà còn có tác dụng bảo vệ môi trường sinh thái, hạn chế tác hạicủa thiên tai như lũ lụt, hạn hán, bão (Thái Văn Trừng, 1999) [67] Phân loại thảmthực vật là một nội dung quan trọng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Thảmthực vật rừng được hình thành, tồn tại và phát triển trên nhiều điều kiện khácnhau Vì vậy, sắp xếp và phân loại thảm thực vật là vấn đề rất khó và đã có nhiều hệ

thống phân loại khác nhau.

- Phân loại thảm thực vật theo các điều kiện sinh thái

Schimper A.F.W (1918) đã phân chia thảm thực vật thành quần hệ khí hậu,quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi Sennhicop (1964) [57] đã đưa ra quanđiểm phân loại thảm thực vật rừng theo điều kiện nơi sống và quần xã thực vật,trong đó có các kiểu thảm thực vật đặc trưng Kiểu phân loại này được dùng nhiềuvới loại đồng cỏ sử dụng làm cơ sở chăn nuôi và các quần xã cây trồng Trong quần

hệ khí hậu lại được phân chia thành 4 kiểu: rừng thưa, rừng gió mùa, rừng trảng vàrừng gai Ngoài ra, còn có thêm 2 kiểu là thảo nguyên nhiệt đới và hoang mạc nhiệtđới (Thái Văn Trừng, 1978) [66]

- Phân loại thảm thực vật theo cấu trúc ngoại mạo

UNESCO (1973) [106] đã đưa ra khung phân loại chung cho thảm thực vậtthế giới thể hiện trên bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 và nhỏ hơn Tiêu chuẩn cơ bản của

hệ thống phân loại này là cấu trúc, ngoại mạo Bậc phân loại cao nhất của hệ thốngnày là lớp quần hệ bậc thấp nhất ở dưới phân quần hệ Theo Udvardi (Walters vàHamilton, 1993) trên thế giới bao gồm nhiều chỉnh thể sinh vật Sự phân chia đótùy thuộc vào điều kiện khí hậu và các sinh vật sống trên đó Mỗi một chỉnh thểđược xem là một hệ sinh thái lớn bao gồm nhiều hệ sinh thái nhỏ tập hợp lại Sựphân bố đó tùy thuộc vào nhiều hệ sinh thái khác nhau và được phân chia thành

14 kiểu rừng (Cao Thị Lý và cs, 2002) [40]

- Phân loại thảm thực vật theo động thái và nguồn gốc phát sinh

Patrotski (1925) [47], đã đưa ra hệ thống phân loại trên cơ sở xác địnhnguồn gốc hệ thực vật, hệ thống phân loại quan trọng nhất của các quần xã thựcvật Ở Hoa Kỳ, phân loại rừng chủ yếu theo học thuyết cực đỉnh (Climax) củaClement Theo đó, trên cơ sở phân loại Climax đã tạo cho quần xã thực vật ổn địnhtrong quá trình phát triển lâu dài trên những vùng lãnh thổ rộng lớn với đất đai đãđược hình thành từ lâu, trong đó khí hậu là nhân tố để xác định Climax Dựa vàocác đặc điểm khác nhau của thảm thực vật ở các trạng thái như quần xã đỉnh cao,

quần xã dẫn xuất, hay quần xã ở các giai đoạn của quá trình hình thành quần xãcao đỉnh, các quần xã có sự giống nhau về loài ưu thế, về trạng thái của các loài ưuthế trong cấu trúc của quần xã Theo trường phái này khẳng định tính liên tục củathảm thực vật Đại diện cho trường phái này là Ramenski (1938) [54], Whittaker(1953) [108], Sotrava (1972) [58], Whittaker (1975) [109], lớp phủ thực vật phứctạp không phải bởi các quần xã mà bởi các quần thể, nghĩa là tập hợp các cá thểcủa loài

Gần đây các nhà sinh thái và địa thực vật Đức đã phân chia thảm thực vậttrên cạn thành 16 kiểu quần hệ, bao gồm rừng mưa nhiệt đới, rừng mưa á nhiệtđới, rừng mưa lạnh ôn đới, rừng xanh mưa mùa, rừng lá rộng xanh mùa hè, rừng lákim rộng ôn đới, kiểu quần hệ cây gỗ có gai, kiểu cây gỗ có lá rộng, kiểu thảonguyên rừng, kiểu trảng cỏ nhiệt đới, kiểu thảo nguyên ôn đới, kiểu đầm lầy, kiểuhoang mạc nóng và kiểu hoang mạc khô lạnh (Thái Văn Trừng, 1978) [66].Ngoài ra,các nhà lâm học Hoa Kỳ còn đưa ra khái niệm tiền đỉnh cực (á đỉnh cực), đơn đỉnhcực, đa đỉnh cực (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004) [62]

- Phân loại thảm thực vật theo thành phần hệ thực vật

Ở châu Âu có 2 hệ thống phân loại thảm thực vật chủ yếu: (i) hệ thống phânloại các quần xã thực vật của Braun - Blanquet (1928) [112] theo trường phái củaPháp (ii) hệ thống phân loại các quần xã thực vật bởi những nhà địa thực vật củaĐức (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004) [62] Nguyên tắc cơ bản của trường phái này là dựavào loài đặc trưng để phân chia quần hợp thực vật Yếu điểm của trường phái này

là chỉ chú ý đến loài thực vật, ít chú ý đến các yếu tố khác, hơn nữa phương phápnày cần một số lượng rất lớn các bảng mô tả ô tiêu chuẩn nên rất tốn kém và khóthực hiện

Nghiên cứu về phân loại thảm thực vật trên thế giới đã được tiến hành từlâu, hầu hết các nghiên cứu về phân loại thảm thực vật đều hướng vào việc xâydựng khung phân loại, trên cơ sở đó xác định các kiểu thảm thực vật phục vụ chocác nghiên cứu tiếp theo như kinh doanh rừng, đánh giá hiện trạng, phân bố của

thảm thực vật Đối với lĩnh vực nghiên cứu về đa dạng thực vật và cấu trúc rừng thìviệc nghiên cứu thảm thực vật là một nội dung cần thiết nhằm xác định đối tượng,môi trường, cảnh quan và các yếu tố sinh thái liên quan đến nơi sống, điều kiệnsinh trưởng phát triển của thực vật làm cơ sở cho việc xây dựng chiến lược bảo tồnloài, bảo tồn sinh cảnh.

1.2.2 Nghiên cứu về đa dạng và các chỉ số đa dạng sinh học

Nghiên cứu đa dạng sinh học và bảo tồn nguồn gen sinh vật trên thế giớiđược bắt đầu từ rất sớm bằng những công trình phân loại về thực vật và động vật.Vấn đề này ngày nay đã trở thành một chiến lược trên thế giới Nhiều tổ chức quốc

tế đã ra đời để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ chức việc đánh giá, bảo tồn và phát triển

đa dạng sinh học trên phạm vi toàn cầu Đa dạng sinh học (ĐDSH) của hệ sinh tháiđóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái Tuy nhiên,ĐDSH ngày càng bị đe dọa bởi nạn phá rừng và suy thoái rừng do nhiều nguyênnhân trực tiếp hoặc gián tiếp khác nhau Vì vậy, nghiên cứu, bảo tồn ĐDSH đã trởthành một nhiệm vụ quan trọng ở cấp địa phương, quốc gia và toàn cầu

Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu định lượng đa dạng thực vậtthông qua việc tính toán các chỉ số đa dạng bằng phương pháp sử dụng ô định vị, ômẫu với các kích thước khác nhau

Curtis và MacIntosh (1951) [86] đã so sánh vai trò của các loài trong quần xãtheo chỉ số giá trị quan trọng (IV) thông qua ba đại lượng: độ thường gặp tươngđối (F%), mật độ tương đối (N%) và độ ưu thế tương đối (G%) theo công thức: IV%

= (F% + N% + G%)/3 Robert K.C and Jonathan A.C (1994) [96] khi nghiên cứuĐDSH đã hướng dẫn tính toán số lượng ô đo đếm ĐDSH bằng phương pháp ngoạisuy Theo phương pháp này, số lượng ô đo đếm trong từng khu vực nghiên cứuđược xác định dựa vào số loài tích lũy qua các ô đo đếm Nếu số loài không tănglên thì số lượng ô đo đếm sẽ dừng lại và ngược lại, nếu số loài còn tăng thì tiếp tục

mở rộng số lượng ô đo đếm

Có thể thấy nghiên cứu đa dạng thực vật trên thế giới được tiến hành từ rất

sớm, những chỉ số đánh giá ĐDSH được nhiều nước trên thế giới quan tâm ápdụng, trong đó chỉ số Shannon và Weiner (1963) [98] được áp dụng phổ biến khixác tính ĐDSH ở một khu vực nào đó; chỉ số mức độ quan trọng thường được ápdụng khi tính toán tỷ lệ tổ thành sinh thái của các loài trong quần xã thực vật Chođến nay thì những chỉ số này vẫn được áp dụng phổ biến Các nghiên cứu đa dạngtrên thế giới sử dụng các kích thước ô mẫu khác nhau để nghiên cứu Tuy nhiên, ômẫu có diện tích 01 ha được sử dụng nhiều nhất để nghiên cứu ĐDSH cho mộtvùng rộng lớn, đặc biệt là nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ Khi đo đếm cácchỉ tiêu sinh trưởng của cây rừng thường đo các cây gỗ có đường kính D1,3 ≥ 10 cm

Whittaker (1975) [109] và Sharma (2003) [99] đã phân biệt 3 loại đa dạngsinh học loài khác nhau: đa dạng alpha (), đa dạng beta () và đa dạng gama ().Các chỉ số tính toán của ĐDSH được thiết lập để mô tả sự ĐDSH cho những vùngkhác nhau về địa lý Tổng số loài trong một quần xã thường được mô tả bằng chỉ số

đa dạng alpha Sự đa dạng alpha rất gần với khái niệm về sự giàu có của loài và cóthể dùng để so sánh tổng số loài trong những HST khác nhau Khái niệm về tính đadạng beta mô tả mức độ dao động thành phần loài khi các yếu tố môi trường thayđổi Tính đa dạng gamma áp dụng cho những khu vực rộng lớn hơn về mặt địa lý.Magurran A.E (2004) [90] khi nghiên cứu định lượng ĐDSH, tác giả tập trung vào

mô tả sự đa dạng về loài, bao hàm hai chỉ số ĐDSH là alpha () và beta () Các môhình về độ phong phú loài, các phương pháp ước lượng độ giàu có và các phân tíchthống kê về ĐDSH cũng được trình bày một cách rõ ràng Theo đó, mức độ đồngđều hoặc đường cong ưu thế loài được sử dụng để đánh giá về mức độ ĐDSH,đồng thời hướng dẫn cách lựa chọn chỉ số ĐDSH phù hợp đúng cho từng phạm vinghiên cứu

Dallimer F (1992) [87] đã thiết kế một vùng rộng lớn để giám sát đa dạngsinh học ở khu vực nhiệt đới với diện tích 25 ha (500 x 500 m), chia thành 25 ô vớidiện tích mỗi ô là 1 ha/ô Trong ô 1 ha lại được chia thành 25 ô với diện tích 400

m2/ô được gọi là những ô đo đếm Trong ô đo đếm lại được chia thành 16 ô nhỏ,mỗi ô có diện tích 25 m2 (5 x 5 m) Blanc L và cs (1996) [82] đã thiết lập 5 ô định vị,mỗi ô có diện tích 1ha trên vùng đất thấp ở VQG Cát Tiên, sau đó tiến hành thuthập dữ liệu của các cây gỗ có đường kính ngang ngực ≥ 10 cm, đo chiều cao cây vàphân ra thành tầng cây trội với chiều cao cây ≥ 25 m, tầng dưới có chiều cao < 25

m, rồi tiến hành thống kê số lượng cá thể Tác giả đã tính toán định lượng một sốchỉ tiêu đa dạng sinh học như chỉ số đa dạng Shannon-Weiner cho kết quả thấpnhất 1,98 và cao nhất là 5,64, chỉ số phong phú loài thấp nhất là 57 và cao nhất là

91, chỉ số đa dạng Simpson cao nhất là 0,97 và thấp nhất là 0,51 tương đương vớichỉ số ưu thế Simpson là (0,03 và 0,49) Tính chỉ số quan trọng IV của loài bằngcông thức IVIi = Di x Gi trong đó; Di =(ni/n) *100 là mật độ tương đối của loài thứ I

và Gi = (gi/g) *100 là tiết diện ngang tương đối của loài thứ i Tác giả đã tính sốcây/ha của 5 ô tiêu chuẩn, số cây giao động từ 195 cây/ha đến 540 cây/ha Tiếtdiện ngang dao động từ 29,3 đến 69,41 m2/ha Phân bố số cây ở cấp kính từ 10-20

cm là cao nhất

Terry C H và CS (2001) [104] đã thiết lập hơn 300 ô mẫu có kích thước 1 ha(100 x 100 m) ở 23 quốc gia, được ký hiệu là: BDP Xung quanh các ô mẫu này thiếtlập 38 ô mẫu thứ cấp có kích thước 1.000 m2 (20 x 50 m), được ký hiệu MWP Trongcác ô mẫu đo đếm các cây có đường kính ngang ngực ≥ 10cm Để đánh giá đa dạngthực vật, tác giả đã xác định chỉ số quan trọng (IV) và đặc biệt là nghiên cứu chỉ sốche phủ vùng dựa trên mật độ tương đối và tiết diện ngang tương đối theo côngthức: Chỉ số che phủ vùng (CV%) = Mật độ tương đối (RF%) + Ưu thế tương đối (RD

%)

Slik J W F và cs (2003) [101] đã phân tích hệ thực vật cây họ Dầu trên vùngđất thấp ở Borneo trên cơ sở thiết lập 28 ô mẫu nghiên cứu ở 6 vùng khác nhau vàrút ngẫu nhiên 640 cá thể, đo đếm các cây có D1,3 ≥ 9,8cm Sử dụng phương phápphân tích ma trận tương đồng, sơ đồ nhánh UPGMA của Sorensen và Steinhaus(1943) [102] để phân tích mối quan hệ giữa các vùng nghiên cứu, sự ảnh hưởng

của nhân tố lượng mưa hàng năm, điều kiện địa hình đến cấu trúc hệ thực vật giữacác ô nghiên cứu Kết quả đã kết luận đa dạng thực vật phụ thuộc rất lớn vào yếu

tố địa hình và lượng mưa hàng năm

Wending Huanga và cs (2003) [107] đã nghiên cứu những ảnh hưởng củacấu trúc và tổ thành loài đến đa dạng loài trong rừng nhiệt đới bằng cách sử dụng

dữ liệu của 279 ô điều tra ĐDSH tại Khu Bảo tồn East Usambara Mountains (EUM)

ở Đông Bắc Tanzania trong số 25 “điểm nóng” về bảo tồn ĐDSH trên toàn cầu Tácgiả đã sử dụng phương pháp lấy mẫu điều tra thảm thực vật dựa trên trên một hệthống ô lưới 450 x 450 m được xây dựng trên tuyến điều tra, trong đó thiết lập 1 ô

có diện tích 50 x 20 m đo tất cả các cây có D 1,3 ≥ 10 cm Kết quả cho thấy: (1) độgiàu và độ phong phú của loài ở (EUM) có thể so sánh với độ giàu có và độ phongphú lớn nhất ở khu vực Trung và Nam Mỹ và trong khu vực Đông Nam Á; (2) Không

có sự khác biệt đáng kể về số lượng loài giữa rừng thành thục và rừng bị khai tháchoặc bị cháy trước đó hay những khu vực mà trước đó là rẫy Tuy nhiên, độ giàu cócủa loài và mật độ lâm phần trong rừng thành thục nguyên sinh ít hơn đáng kể sovới khu rừng bị tác động Điều này có nghĩa rằng ĐDSH của rừng thành thụcnguyên sinh ổn định hơn và sự tác động thường xuyên của con người sẽ đe dọa sự

ổn định của đa dạng sinh học Kết quả nghiên cứu này cũng đã khẳng định, tính đadạng của các loài thực vật trong rừng nhiệt đới Tanzania đã bị ảnh hưởng đáng kểbởi cấu trúc rừng và thành phần loài có trong rừng

Boris C (2004) [83] khi nghiên cứu chức năng và hoạt động đánh giá nôngnghiệp trong một vùng tác giả đã chú ý đến việc đánh giá tác động của con ngườiđến ĐDSH vùng nông nghiệp và các biện pháp bảo tồn ĐDSH rất phức tạp và nóđược chia ra các mức độ đó là đa dạng gen, loài, hệ sinh thái và quá trình hệ sinhthái và giữa chúng có quan hệ với nhau Khi đánh giá ĐDSH các tác giả đã sử dụngcông cụ đánh giá bằng định lượng, các chỉ số cơ bản sử dụng trong nghiên cứuđịnh lượng đó là: Từ việc đo đếm trực tiếp đã đưa ra được các taxa như là số họ,chi, loài, thứ, kiểu sinh thái của mỗi vùng, sử dụng một số chỉ số định lượng khác

như độ phong phú loài (Species richness S) được tính bởi công thức S = ni trong đó

ni loài thứ i Chỉ số đa dạng Alpha (Hα’) được tính bởi công thức (Hα’) = pi lnpi trong

đó pi là tần suất xuất hiện loài thứ i Chỉ số Beta (Hβ’) = (S/m)-1, trong đó S là tổng

số loài trong khu vực nghiên cứu, m là số loài trung bình của mỗi vùng Chỉ số đồngđều J được tính bởi công thức J = H’/lnS Chỉ số ưu thế D tính bởi công thức D =

∑pi2 Chỉ số hiếm Ir = ∑Ci/S, trong đó Ci là hệ số hiếm của loài nghiên cứu (biến độngtừ 1 - 13)

Gaurino C, Napolitano F (2006) [88] đã nghiên cứu các quần xã thực vật vàĐDSH ở vùng Taburno-Camposauro với diện tích vùng nghiên cứu 137,8 km2 và ở

độ cao trên 1.300 m so với mực nước biển với ô nghiên cứu (1 x 1 km) Bằng việcđiều tra thống kê các loài thực vật, kết quả nghiên cứu đã chỉ ra được các loài hiếm

và mức độ hiếm Căn cứ kết quả tính toán chỉ số hiếm IR để đánh giá mức độ hiếmcủa từng loài và quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu theo các thang bậc sauđây: IR từ 78,08 - 95% là loài hiếm R (Rare species), khi chỉ số IR từ 95 - 97% là loàirất hiếm MR (Very rare species), chỉ số IR > 97% là loài cực kỳ hiếm RR (Extremelyrare species) Từ kết quả đánh giá mức độ hiếm của từng loài, quần xã tác giả đưa

ra các biện pháp bảo tồn các loài thực vật trong khu vực nghiên cứu

Mijan Uddin S.M và Misbahuzzaman K (2007) [91] khi nghiên cứu đa dạngthực vật ở VQG Dulhazara Safari của Bangladesh đã sử dụng chỉ số Margalef (d) đểđánh giá độ phong phú loài và sử dụng chỉ số đa dạng Shannon - Weiner (H’e) đểxác định sự đa dạng về loài Phương pháp được sử dụng để đánh giá tính đa dạngloài thực vật là phương pháp lấy ngẫu nhiên phân tầng Số ô mẫu được xác địnhbằng việc áp dụng đường cong tích lũy loài và kích thước mẫu dùng để điều trađược lấy bằng 40% hệ số biến động trừ 10% sai số

Addo - FordJour P và cs (2009) [81] khi nghiên cứu đa dạng thực vật trongrừng ẩm nửa rụng lá sau tác động của con người và sự xâm lấn của thực vật thuộcKhu Bảo tồn Tinte Bepo ở 3 khu rừng (không bị tác động: UF, bị tác động- xâm lấn:DIF và bị tác động: DF) Những kiểu rừng này được chọn ở những khu rừng có địa

hình tương đối giống nhau để loại bỏ tác động của chúng đối với thành phần thựcvật Mỗi loại rừng lập 3 ô có kích thước 50 x 50 m Mỗi ô này lại được chia thành 4

ô nhỏ hơn có kích thước là 25 x 25 m để dễ ràng thu thập số liệu Tiến hành đo tất

cả các cây cây có D1,3 ≥ 10 cm và chiều cao Hvn Kết quả nghiên cứu cho thấy, độgiàu có về loài của tất cả các dạng sống cao nhất ở khu UF tiếp theo là ở khu DIF vàkhu DF Định lượng đa dạng thực vật trong khu UF có chỉ số Shinnon Weiner (H’e =3,6) cao hơn chỉ số Shinnon Weiner so với khu DIF (H’e = 3,3) và DF (H’e = 2,9)

- Nghiên cứu các giải pháp bảo tồn ĐDSH

Tài nguyên thiên nhiên là có hạn trong khi nhu cầu của nhân loại thì ngàymột tăng, một mặt là sự tăng dân số rất nhanh, mặt khác là sự đòi hỏi trong tiêudùng và mức sống của con người cũng tăng lên không ngừng Thêm vào đó, tự conngười làm ô nhiễm môi trường sống thông qua chiến tranh, khai thác quá mứchoặc qui hoạch tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên rừng chưa hợp lý.Nhận thức được giá trị không thể thiếu của ĐDSH đối với sự tồn tại của xã hội loàingười và sự suy giảm với tốc độ ngày càng nhanh, nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời

để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ chức việc đánh giá, bảo tồn và phát triển ĐDSH trênphạm vi toàn cầu như: Tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN); Chương trìnhmôi trường Liên hợp Quốc (UNEP); Quỹ Quốc tế về bảo tồn thiên nhiên (WWF);Chương trình con người và sinh quyển (MAB); Uỷ ban giáo dục môi trường và côngviên quốc gia, Uỷ ban các VQG Nhu cầu cơ bản và sự sống còn của chúng ta đangphụ thuộc vào tài nguyên của trái đất, nếu những tài nguyên đó bị giảm sút thìcuộc sống của chúng ta sẽ bị đe doạ Vì vậy, sau Hội nghị tại Rio De Janeiro (Brazil)tháng 6 năm 1992 nhiều hội thảo được tổ chức để thảo luận và nhiều cuốn sáchmang tính chất chỉ dẫn đã ra đời Năm 1990 WWF đã xuất bản cuốn sách về tầmquan trọng của ĐDSH (The importance of biological diversity); IUCN, UNEP và WWFđưa ra chiến lược bảo tồn thế giới (World conservation strategy); IUCN và UNEPđưa ra chiến lược bảo tồn ĐDSH toàn cầu (Global biological strategy) Năm 1991,Ngân hàng Thế giới (WB), WWF xuất bản cuốn bảo tồn ĐDSH thế giới (Conserving

the World’s biological diversity) hoặc IUCN, UNEP, WWF xuất bản cuốn “Cứu lấy tráiđất” (Carring for the earth) Cùng năm, IUCN và UNEP xuất bản cuốn chiến lượcĐDSH và chương trình hành động Tất cả các cuốn sách đó nhằm hướng dẫn và đề

ra các phương pháp để bảo tồn ĐDSH, làm nền tảng cho công tác bảo tồn và pháttriển trong tương lai Một trong những nỗ lực mà nhiều quốc gia đã triển khai đó làdành nhiều diện tích để thành lập các khu BTTN để bảo tồn tại chỗ (In-Situ) các hệsinh thái điển hình, các loài động thực vật hoang dã quý hiếm có nguy cơ bị tuyệtchủng Đây là giải pháp vô cùng quan trọng và cũng được coi là ưu việt nhất trongcông tác bảo vệ cả hệ sinh thái lẫn tài nguyên sinh vật, đặc biệt là đối với nhữngloài có vùng phân bố hẹp và các loài đặc hữu

1.2.3 Nghiên cứu cấu trúc rừng

Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học,

hệ sinh thái rừng (HSTR) và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh hiệuquả và bền vững Trong nghiên cứu cấu trúc rừng được chia thành ba dạng cấutrúc: (i) cấu trúc sinh thái, (ii) cấu trúc không gian (cấu trúc hình thái) và (iii) cấutrúc thời gian (cấu trúc tuổi) Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quátrình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vậtvới thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái, cấutrúc rừng là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của HSTR

Baur G N (1964) [5] đã đưa ra những tổng kết rất phong phú về các nguyên

lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản như: rừng đều tuổi, rừngkhông đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa

Odum E P (1971) [94] đã hoàn thiện học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sởthuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A G (1935) [103] Khái niệm hệ sinhthái đã được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quanđiểm sinh thái học

* Nghiên cứu mô tả hình thái cấu trúc rừng

Kraft (1884) lần đầu đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng với 5 cấp dựa vào

khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng cây rừng Phân cấp Kraft phản ánhđược tình hình phân hóa cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ ápdụng, tuy nhiên chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi (Ngô Quang Đê và cs,1992) [23].

Richards P.W (1952) [55] đã đề xướng và sử dụng phương pháp vẽ biểu đồmặt cắt đứng của rừng lần đầu tiên ở Guyan Đến nay phương pháp này vẫn cóhiệu 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 hướng thẳng đứng của cácloài cây gỗ trong một diện tích có hạn

Richards P.W (1952) [55] đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới

về mặt hình thái Theo tác giả, một đặc điểm nổi bật của rừng mưa nhiệt đới làtuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ và tổ thành thực vật của rừng mưađược chia thành hai loại: (a) rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và (b)rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản Rừng mưa thường có nhiều tầng(thường có ba tầng, ngoại trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ) Trong rừng mưanhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây dây leovới đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cànhcây

Catinot (1965) [14], đã biểu thị cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồrừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loạitheo các khái niệm dạng sống, tầng phiến…

Nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới hầu hết các tác giả khi nghiên cứu vềtầng thứ của rừng và thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính nhiềuhơn, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới nên chưa phản ánhđược sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới

* Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô tảđịnh tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó

việc mô hình hóa cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng

đã được nhiều tác giả nghiên cứu và đã có những thành công nhất định

Baur G N (1964) (Vương Tấn Nhị dịch) [5] đã nghiên cứu các vấn đề cơ sởsinh thái nói chung và cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó

đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừngmưa tự nhiên Từ đó tác giả đã đưa ra các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằmcải thiện rừng theo mục đích kinh doanh

Rollet B (1971) [113] đã mô tả mối quan hệ giữa chiều cao và đường kínhbằng các hàm hồi quy, phân bố đường kính bằng các dạng phân bố xác suất Nhiềutác giả sử dụng hàm Weibull để mô hình hóa cấu trúc đường kính loài theo môhình của Schumacher và Coil (Belly, 1973) Bên cạnh đó, các dạng hàm Meyer,Hyperbol, hàm mũ, Pearson, Poisson cũng được nhiều tác giả sử dụng để môhình hóa cấu trúc rừng

Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳngđứng đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao Phương pháp kinh điển nghiêncứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các kích thước khácnhau tùy theo mục đích nghiên cứu Các phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát vềcấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng Từ đó rút ra các nhận xét

và đề xuất ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

Blanc L., Maury-Lechon G và Pascal J P (1996) [82] đã sử dụng chỉ số giá trịquan trọng (IVI) để tính toán và phân tích cấu trúc tổ thành loài đã cho thấy đượctổng thể không những về cấu trúc tổ thành mà cả về mặt phân bố, mật độ đườngkính, mức độ ưu thế của các loài trong lâm phần

Nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng: Trên thế giới các công trình nghiên

cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phongphú, đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả caotrong kinh doanh rừng

1.3 Ở Việt Nam

1.3.1 Nghiên cứu về thảm thực vật rừng

Các công trình nghiên cứu về thảm thực vật Việt Nam đầu tiên do Chevalier

A người Pháp nghiên cứu Ông đã đưa ra bảng xếp loại thảm thực vật rừng Bắc Bộthành 10 kiểu Maurand P (1943) đã chia Đông Dương thành 3 vùng và 8 kiểu quầnthể trong các vùng đó Đó là những công trình phân loại thảm thực vật của các nhàkhoa học người Pháp để lại trước ngày Cách mạng tháng 8 thành công (HoàngChung, 2005) [19] Phân loại rừng tự nhiên để đề xuất các biện pháp quản lý vàkinh doanh đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Đây là một công việc khókhăn cả về mặt lý luận và khả năng ứng dụng thực tiễn Được sử dụng rộng rãi nhấttrong thực tế điều tra và kinh doanh rừng là bảng phân loại dựa trên trạng tháirừng của Loeschau (1960) Hệ thống phân loại này được sử dụng rộng rãi trong sảnxuất lâm nghiệp từ giữa thế kỷ XX cho tới ngày nay và được ngành lâm nghiệp bổsung và hoàn thiện dần theo nhu cầu phát triển của ngành bằng việc ra đời Quiphạm 84 (QPN 6-84) [9] Tuy nhiên, hệ thống phân loại này chỉ nhằm mục đíchphục vụ việc phân loại rừng theo trữ lượng hiện tại để kinh doanh rừng, khai thác

gỗ mà không dựa vào cơ sở sinh thái, phát sinh, phát triển, hoặc cấu trúc tổ thànhcủa các thảm thực vật

Trần Ngũ Phương (1970) [49] đã phân chia rừng miền Bắc Việt Nam thành 3đai rừng với 9 kiểu rừng khác nhau và UNESCO (1973) [106] đã phân chia thảmthực vật Việt Nam thành 4 lớp quần hệ với 25 kiểu rừng Phan Kế Lộc (1985) [39]

đã vận dụng bảng phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) [106] để xây dựngkhung phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam ra thành 5 kiểu chính: Rừng rậm,rừng thưa, trảng cây bụi, trảng cây bụi lùn và trảng cỏ

Việt Nam là một quốc gia trên thế giới có đa dạng sinh học cao TheoNguyễn Nghĩa Thìn (1997) [61], nước ta có khoảng 11.373 loài thực vật thuộc 2.524chi và 378 họ Các hệ sinh thái rừng ở Việt Nam cũng rất đa dạng Theo Thái VănTrừng (1999) [67], trên quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thực vật đã phânloại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu rừng

Thái Văn Trừng (1999) [67] đã đưa ra bảng phân chia thảm thực vật theođai, mỗi đai có nhiều kiểu: kiểu rừng rú kín vùng thấp, kiểu phụ theo nguồn gốccủa thành phần hệ thực vật - như kiểu phụ miền thực vật thân thuộc với khu hệthực vật Malaysia, Indonesia thân thuộc khu hệ thực vật cổ á nhiệt đới và kiểuphụ thổ nhưỡng, thứ sinh nhân tác trên loại đất đến ưu hợp Phân loại thảmthực vật rừng của Thái Văn Trừng, Trần Ngũ Phương và UNESCO đã khẳng định tính

đa dạng của hệ sinh thái rừng Việt Nam (Bộ NN và PTNT, 2006) [11]

Nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam đã được quan tâm nghiên cứutương đối hệ thống và toàn diện, như: Thái Văn Trừng, Trần Ngũ Phương, Phan KếLộc và trong những năm gần đây, có thêm nhiều nghiên cứu về vấn đề này ở cácVQG, Khu BTTN Nhìn chung, các nghiên cứu đều tập trung nghiên cứu về thảmthực vật cho một khu vực cụ thể, phương pháp phân loại thảm thực vật được ápdụng nhiều là phân loại thảm thực vật theo sinh thái phát sinh quần thể của TháiVăn Trừng (1999) [67] và theo cấu trúc ngoại mạo của UNESCO (1973) [106] Vớimỗi phương pháp có những ưu điểm riêng tùy theo đối tượng và mục đích nghiêncứu để lựa chọn quan điểm nào cho phù hợp

1.3.2 Nghiên cứu về đa dạng sinh học

Ở Việt Nam, một trong những quốc gia được đánh giá là có tính ĐDSH caotrên thế giới với nhiều hệ sinh thái đặc thù, nhiều giống loài đặc hữu có giá trị khoahọc, kinh tế cao cùng nhiều gen quý hiếm Các nhà khoa học Việt Nam liên tục công

bố các loài mới cho khoa học Đặc biệt là các loài thực vật rừng Trong các kiểu hệsinh thái (HST) trên cạn thì rừng có sự đa dạng về thành phần loài cao nhất Đồngthời, đây cũng là nơi cư trú của nhiều loài động, thực vật hoang dã và vi sinh vật, cógiá trị kinh tế và khoa học Tính đa dạng HST rừng do điều kiện sinh thái quyếtđịnh Lãnh thổ nước ta nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu tiếp cận gần vớixích đạo Chính những điều kiện địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng đa dạng đã tạo racác loại HST rừng trải dọc các vùng lãnh thổ Các HST rừng tự nhiên chủ yếu ở nước

ta, bao gồm: HST rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, HST rừng kín nửa rụng

lá ẩm nhiệt đới, HST rừng lá rộng thường xanh trên núi đá vôi, HST rừng lá kim tựnhiên, HST rừng thưa cây họ Dầu, HST rừng tràm, HST rừng tre nứa.

Aubréville và cs (1960-1977) [111] đã khởi xướng và chủ biên Bộ thực vậtchí Camphuchia, Lào và Việt Nam Trong đó đã hệ thống các loài thực vật trênphạm vi cả nước Đến nay đã công bố 29 tập nhỏ gồm 74 họ cây có mạch, tuynhiên chưa đầy 20% tổng số họ đã có Phạm Hoàng Hộ (1999) đã công bố 3 tập

“Cây cỏ miền Nam Việt Nam”, giới thiệu 5.326 loài, trong đó có 6 loài thực vật bậcthấp và 20 loài rêu, còn lại 5.246 loài thực vật có mạch Phạm Hoàng Hộ (1991-1993) đã xuất bản bộ “Cây cỏ Việt Nam” tại Canada và được tái bản có bổ sung tạiViệt Nam (1999-2000) [29] Đây là bộ sách đầy đủ nhất và dễ sử dụng nhất, đãđóng góp đáng kể cho khoa học thực vật ở Việt Nam Bộ sách này đã thống kê mô

tả được số loài thực vật hiện có của Việt Nam tới 11.611 loài

Võ Văn Chi (1996) [16] đã công bố cuốn “Từ điển cây thuốc Việt Nam”, với3.105 loài cây sử dụng làm thuốc Nguyễn Tiến Bân (1997) [2] đã giới thiệu 265 họ,khoảng 2.300 chi thuộc ngành thực vật hạt kín ở nước ta Bộ Nông nghiệp và Pháttriển nông thôn (Bộ NN và PTNT) (2000) [10] đã xuất bản cuốn “Tên cây rừng ViệtNam” làm tài liệu tra cứu tên cây rừng và được sắp xếp thành các bảng thuận lợicho việc tra cứu, trong đó bảng 1 là tên Việt Nam thường dùng của 4.544 loài thựcvật Bộ sách tương đối đầy đủ về thực vật ở Việt Nam với nhiều tên khoa học đượccập nhật do Nguyễn Tiến Bân chủ biên “Danh lục các loài thực vật Việt Nam”, tập I(2001) [69], tập II (2003) [3], tập III (2005) [4] Các tác giả đã thống kê được 368loài vi khuẩn Lam, 2.200 loài Nấm, 2.176 loài Tảo, 481 loài Rêu, 1 loài Quyết láthông, 53 loài Thông đất, 2 loài cỏ Tháp bút, 691 loài Dương xỉ, 69 loài thực vật hạttrần và 13.000 loài thực vật hạt kín; đưa tổng số loài thực vật Việt Nam lên đến gần20.000 loài

Lê Trần Chấn và cs (1999) [15] khi nghiên cứu một số đặc điểm của hệ thựcvật Việt Nam đã ghi nhận 10.192 loài của 2.298 chi, 285 họ của 6 ngành thực vật

Trần Hợp (2002) [31] đã mô tả đ c điểm nh n biết, phân bố và giá trị sửă â

dụng của 1.566 loài cây gỗ phổ biến từ Bắc vào Nam, trong đó các loài được sắpxếp theo h thống tiến hóa của Armen Takhtajan (1992) [114] về các ngành Quyếtêthực v t, ngành thực v t Hạt trần (1986), ngành thực v t Hạt kín (1987) Trần Hợpâ â â

và Nguyễn Bội Quỳnh (2003) [32] đã xuất bản cuốn “Cây gỗ kinh tế”, giới thiệu cáchphân loại và nhận biết thực vật Tuy nhiên, tài liệu này chỉ gói gọn trong việc mô tả

về các loài cây có giá trị kinh tế từ cây gỗ nhỡ đến cây gỗ lớn mà không đề cập tớinhững cây dây leo, cây bụi Ngoài ra, còn có nhiều công trình nghiên cứu liên quanđến bảo tồn ĐDSH ở Việt Nam đã được tiến hành và công bố dưới các hình thứcxuất bản các ấn phẩm khác nhau Nguyễn Hoàng Nghĩa (1977, 1999) [45, 46] đã đềcập rất chi tiết đến bảo tồn nguồn gen cây rừng Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [61] vớicuốn “Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật” đã cung cấp các phương phápnghiên cứu đa dạng sinh vật và cách nhận biết nhanh các họ thực vật hạt kín ở ViệtNam, trong đó còn một số tài liệu như: Hệ thực vật và đa dạng loài của NguyễnNghĩa Thìn (2008) [63] Hàng loạt các nghiên cứu, điều tra, đánh giá sự phong phúcủa tài nguyên sinh vật phục vụ cho việc quy hoạch, xây dựng các khu bảo tồn thiênnhiên đã được tiến hành

Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thanh Nhàn (2004) [62] đã thực hiện nghiêncứu ĐDSH ở VQG Pù Mát Đây là công trình nghiên cứu đầy đủ về thực vật rừng ởVQG Pù Mát Tác giả đã áp dụng phương pháp điều tra theo tuyến và lập ô tiêuchuẩn điển hình để thu thập số liệu ngoài thực địa Đánh giá tính đa dạng thực vậtthông qua đánh giá thành phần loài, quần xã thực vật, giá trị tài nguyên và mức độ

đe dọa, dạng sống, yếu tố địa lý thực vật Kết quả nghiên cứu đã xây dựng đượcbảng danh lục thực vật; Đánh giá đa dạng thảm thực vật thông qua việc ghi nhận

số lượng họ, chi, loài và số lượng cá thể trong mỗi ô; Tính chỉ số diện tích tán, độtàn che cho toàn bộ ô tiêu chuẩn, mật độ cây, từ đó xác định loài ưu thế trong cấutrúc phân tầng của thảm thực vật

Theo báo cáo quốc gia về ĐDSH (2011) [12], Việt Nam là một trong nhữngquốc gia có ĐDSH cao về các loài động, thực vật, trong đó tính đến năm 2011 đã

ghi nhận được 13.766 loài thực vật (2.393 loài thực vật bậc thấp và 11.373 loàithực vật bậc cao có mạch) Việt Nam là nơi sống của gần 16.500 loài thực vật bậccao, nấm lớn và rêu ở trên cạn, trong đó số lượng các loài thực vật đặc hữu chiếmmột tỷ lệ lớn (khoảng 30%) Thực tế, số loài sinh vật đã biết thấp hơn nhiều so với

số loài đang sống trong thiên nhiên, chắc chắn còn nhiều loài sinh vật hoang dãkhác chưa được biết tới (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015) [13]

Ninh Việt Khương và cs (2016) [37] đã nghiên cứu về ĐDSH tầng cây gỗ tựnhiên khu vực Bắc đèo Hải Vân và Nam đèo Hải Vân từ 3 ô đo đếm có kích thước 1

ha (100 x 100m) ở mỗi khu vực Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự khác nhau về

đa dạng thực vật Ở phía Bắc đèo Hải Vân, xác định được 48 họ, 91 chi và 117 loài.Phía Nam đèo Hải Vân, xác định được 42 họ, 6 chi và 82 loài Sử dụng phương phápđịnh lượng xác định các chỉ số đa dạng thực vật ở hai khu vực bằng chỉ số phongphú (R), chỉ số Simpson (D), chỉ số Shannon – Weiner (H) Kết quả cho thấy đa dạngthực vật khu vực Bắc đèo Hải Vân cao hơn khu vực Nam đèo Hải Vân

- Nghiên cứu về phổ dạng sống của hệ thực vât:

Một trong những nội dung chính khi phân tích đa dạng một hệ thực vật làphân tích phổ dạng sống của hệ thực vật đó Bởi dạng sống là kết quả của quá trìnhthích nghi lâu dài của thực vật với môi trường sống Các dạng sống đều có liênquan mật thiết với môi trường sống của từng vùng, cũng như mức độ tác động củanhân tố sinh thái Để phân chia dạng sống người ta dựa vào sự khác nhau và khảnăng thích nghi của thực vật trong thời gian bất lợi về khí hậu trong năm

Mặc dù có nhiều kiểu phân loại dạng sống khác nhau, nhưng thông thườngngười ta vẫn sử dụng cách phân loại của Raunkiær, (1934) [95] vì dễ sử dụng và cótính khoa học Theo cách này vị trí của chồi so với mặt đất được dùng làm nguyên

+ Phanerophytes (Ph) : Cây có chồi trên mặt đất

+ Chamaephytes (Ch) : Cây có chồi sát đất

+ Cryptophytes (Cr) : Cây có chồi ẩn

+ Therophytes (Th) : Cây chồi một năm.

+ Hemicryptophytes (Hm) : Cây có chồi nửa ẩn

tắc chính để phân loại các dạng sống có 5 nhóm dạng sống cơ bản sau:

Trong đó cây chồi trên mặt đất (Ph) Raunkiaer chia ra thành 7 dạng nhỏ chophù hợp với vùng nhiệt đới ẩm là:

+ Magaphanerophytes (Mg) : Cây gỗ lớn cao trên 25 m

+ Mesophanerophytes (Me) : Cây gỗ lớn cao 8 - 25 m

+ Microphanerophytes (Mi) : Cây gỗ nhỏ cao 2 - 8 m

+ Nanophanerophytes (Na) : Cây có chồi cao 0,25 – 2 m

+ Lianesphanerophytes (Lp) : Cây có chồi trên đất leo quấn

+ Epiphytesphanerophytes (Ep) : Cây có chồi trên đất sống nhờ và sống bám.+Phanerophytes herbaces (Phh) : Cây có chồi trên đất thân thảo

Tác giả đã tính toán cho hơn 1.000 loài cây ở các vùng khác nhau trên tráiđất và lập thành phổ dạng sống tiêu chuẩn ký hiệu là SN

Hay SN = 46 Ph + 9 Ch + 26 Hm + 6 Cr + 13 Th

Đây là phổ dạng sống tiêu chuẩn của hệ thực vật ở các vùng khác nhau trênthế giới

1.3.3 Nghiên cứu về cấu trúc rừng

Nghiên cứu mô tả hình thái cấu trúc rừng

Rừng tự nhiên ở nước ta thuộc kiểu rừng nhiệt đới, rất phong phú và đadạng về thành phần loài, phức tạp về cấu trúc Việc nghiên cứu cấu trúc rừng ởnước ta cũng được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước thực hiện Trongnhững năm gần đây, nghiên cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dungquan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp cho các mục đích

sử dụng rừng khác nhau Trần Ngũ Phương (1970) [49] cũng đã nghiên cứu cấutrúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam Thái VănTrừng (1978) [66] đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng thứ như: tầng vượt tán (A1),tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C).Ngoài ra, tác giả đã vận dụng và cải tiến, bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắtđứng của Davit-Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng cây bụi

và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và có ghi ký hiệu thành phần loàicây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu đồ khíhậu, vị trí địa lý và địa hình

Trần Ngũ Phương (1970) [49] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của cácthảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát vềtình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961-1965 Nhân tố cấu trúc đầu tiên đượcnghiên cứu là tổ thành, thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinhthái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

Nguyễn Văn Trương (1983) [70] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đãxem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao mộtcách cơ học Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ ĐìnhPhương (1987) [50] đã nhận định rằng, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộngthường 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 dụngphương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây

Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [51] đã thử nghiệm phương phápnghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng,hỗn loài thường xanh ở Kon Hà Nừng - Gia Lai cho rằng, đa số loài cây có cấu trúcđường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấutrúc của loài cũng có những biến động

Nguyễn Trọng Bình (2014) [6] đã xác định được một số đặc điểm cấu trúc tổthành, cấu trúc mật độ, độ tàn che; phân bố số loài theo đai cao; chỉ số đa dạngShannon-Weiner, Simpson; quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính và theocấp chiều cao và một số đặc điểm tái sinh tự nhiên của lâm phần rừng kín thườngxanh hỗn giao cây lá rộng, cây lá kim tại VQG Bidoup - Núi Bà Nguyễn Thị Thu Hiền(2014) [27] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tạiVườn Quốc gia Vũ Quang, tỉnh Hà tĩnh trên 6 ô tiêu chuẩn định vị cũng đã xác địnhđược 14 loài ưu thế tham gia vào công thức tổ thành

Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng

Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hóa cấu trúcđường kính D1.3 được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theocác dạng hàm phân bố xác suất khác nhau Nổi bật là các công trình của các tác giả:Đồng Sỹ Hiền (1974) [26] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân

bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việclập biểu đồ độ thon cây đứng ở Việt Nam Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986) [72, 73]

đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừngthứ sinh và áp dụng đường cong Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng.Trần Văn Con (1991) [20] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đườngkính cho rừng khộp ở Đắk Lắk

Nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam để mô tả quy luật phân bố N/D1.3 cóthể sử dụng nhiều hàm khác nhau như phân bố khoảng cách, phân bố giảm, phân

bố Weibull, các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên vềviệc mô hình hóa các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹthuật tác động vào rừng thường ít đề cập đến các yếu tố sinh thái nên chưa thực

sự đáp ứng được các mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài Vì vậy, để đề xuấtđược các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng, phù hợp, hiệu quả, đòihỏi phải nghiên cứu cấu trúc rừng một cách đầy đủ, có hệ thống và phải đứng trênquan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm học, sản lượng rừng và điều quan trọnghơn cả là phải phân tích được các quy luật tự nhiên mà nó tồn tại trong hệ sinhthái rừng

Trần Văn Con (1991) [20], Trần Xuân Thiệp (1995) [60], Lê Sáu (1996)[56],Nguyễn Thành Mến (2005) [40] lại cho rằng hàm Weibull thích hợp hơn cả khi mô

tả phân bố N/D1,3 cho tất cả các trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thựcnghiệm có dạng giảm liên tục hay một đỉnh Đào Công Khanh (1996) [36] thì chorằng dạng tần số tích lũy thích hợp, vì biến động của đường thực nghiệm này nhỏhơn rất nhiều so với biến động số cây hay % số cây ở các cỡ kính Lê Minh Trung