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

Đây là 2 kiểu rừng tiêu biểu vàgiữ vai 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 c

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quảnêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ côngtrình nào 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 luận án

Vương Đức Hòa

LỜI CẢM ƠN

Luận án được hoàn thành là kết quả của sự nỗ lực học tập của bản thân, cùngvới 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, đãđộng viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi cả về tinh thần và vật chất để tôi yên tâm hoàn thànhluận 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 vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH xv

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 5

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

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 30

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 30

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 33

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 47

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 Đánh giá tài nguyên và đa dạng sinh học ở VQG Bù Gia Mập 47

3.1.1 Thảm thực vật rừng VQG Bù Gia Mập 47

3.1.2 Đa dạng các trạng thái rừng 53

3.2 Tính đa dạng thực vật thân gỗ của hai kiểu rừng 58

3.2.1 Tính đa dạng của kiểu rừng Rkx 58

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 90

3.3.1 Đặc điểm cấu trúc của kiểu rừng Rkx 90

3.3.2 Đặc điểm cấu trúc của kiểu rừng Rkn 102

3.3.3 Quan hệ giữa cấu trúc và đa dạng thực vật của hai kiểu rừng Rkx và Rkn 113 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 123 3.4.1 Một số nguyên nhân gây suy giảm đa dạng thực vật 123 3.4.2 Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật ở VQG Bù Gia Mập .132 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142

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

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN vi

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH xv

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 5

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

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 30

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 30

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

2.2.1 Điều kiện tự nhiên 31

2.2.1.1 Vị trí địa lý, diện tích 31

2.2.2.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 31

2.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 32

Bảng 2.1: Đặc điểm dân số vùng đệm VQG Bù Gia Mập 32

2.3 Nội dung nghiên cứu 33

2.4 Phương pháp nghiên cứu 34

2.4.1 Cách tiếp cận 34

Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát phương pháp nghiên cứu 35

2.4.2 Các phương pháp nghiên cứu 36

2.4.2.1 Phương pháp đánh giá tài nguyên đa dạng thực vật VQG Bù Gia Mập 36

2.4.2.2 Phương pháp nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ của hai kiểu rừng 36

Bảng 2.2: Thông tin các OTC trong khu vực nghiên cứu 36

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

2.4.2.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và xem xét mối quan hệ giữa đa dạng và cấu trúc rừng 43

2.4.2.4 Phương pháp nghiên cứu những nguyên nhân và đề xuất các biện pháp bảo tồn đa dạng thực vật VQG Bù Gia Mập 46

Chương 3 47

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 Đánh giá tài nguyên và đa dạng sinh học ở VQG Bù Gia Mập 47

3.1.1 Thảm thực vật rừng VQG Bù Gia Mập 47

3.1.1.1 Hiện trạng phân chia các kiểu thảm thực vật ở VQG Bù Gia Mập 47

3.1.1.2 Đặc điểm phân bố, cấu trúc, diện tích các xã hợp thực vật 50

3.1.2 Đa dạng các trạng thái rừng 53

3.1.2.1 Diện tích các loại đất, loại rừng 53

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

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

3.1.2.2 Đặc điểm các trạng thái rừng 55

3.1.3 Đa dạng về thành phần loài thực vật 57

Bảng 3.2: Đa dạng thực vật qua các nghiên cứu ở VQG Bù Gia Mập 57

3 58

4 58

5 58

6 58

3.2 Tính đa dạng thực vật thân gỗ của hai kiểu rừng 58

3.2.1 Tính đa dạng của kiểu rừng Rkx 58

3.2.1.1 Thành phần loài thực vật kiểu rừng Rkx 58

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

Bảng 3.3: Chỉ số FIV các họ thực vật ưu thế của kiểu rừng Rkx 59

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

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

3.2.1.2 Các chỉ số đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkx 62

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

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

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

64

3.2.1.3 Quan hệ giữa các loài thuộc kiểu rừng Rkx 65

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

3.2.1.4 Mối quan hệ giữa các quần xã của kiểu rừng Rkx 70

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

3.2.2 Tính đa dạng của kiểu rừng Rkn 71

3.2.2.1 Thành phần loài thực vật kiểu rừng Rkn 71

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

Bảng 3.7: Chỉ số FIV các họ thực vật ưu thế của kiểu rừng Rkn 71

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

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

3.2.2.2 Các chỉ số đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkn 74

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

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

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

3.2.2.3 Quan hệ giữa các loài của kiểu rừng Rkn 77

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

3.2.2.4 Quan hệ giữa các QXTV của kiểu rừng Rkn 81

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

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

3.2.3.1 Thành phần loài thực vật thân gỗ 82

Bảng 3.11: Tính đa dạng thực vật của hai kiểu rừng 82

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

3.2.3.2 Các chỉ số đa dạng thực vật của hai kiểu rừng 84

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

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

3.2.3.3 Các loài thực vật thân gỗ quí, hiếm khu vực nghiên cứu 87

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 89

Bảng 3.16: Chỉ số tương đồng SI giữa hai kiểu rừng Rkx và Rkn 90

3.3 Đặc điểm cấu trúc của hai kiểu rừng Rkx và Rkn 90

3.3.1 Đặc điểm cấu trúc của kiểu rừng Rkx 90

3.3.1.1 Cấu trúc mật độ của kiểu rừng Rkx 90

Bảng 3.17: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA3-OII 91

Bảng 3.18: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA2-OIII 92

Bảng 3.19: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA2-OIV 93

3.3.1.2 Cấu trúc tổ thành 93

Bảng 3.20: Cấu trúc tổ thành rừng các QXTV của kiểu rừng Rkx 94

3.3.1.3 Cấu trúc hình thái của kiểu rừng Rkx 95

Bảng 3.21: Bảng phân bố cây theo cỡ kính của kiểu rừng Rkx 96

Hình 3.19: Phân bố số cây theo cấp đường 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 97

Hình 3.20: Qui luật phân bố N%/D theo phân bố Weibull kiểu rừng Rkx 98

Bảng 3.23: Bảng phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkx 98

Hình 3.21: Phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkx 99

Bảng 3.24: Kết quả phân tích các hàm phân bố N%/Hvn kiểu rừng Rkx 100

Hinh 3.22: Phân bố N%/Hvn theo phân bố Weibull kiểu rừng Rkx 101

Bảng 3.25: Kiểu phân bố loài cây gỗ ở các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng Rkx 101

Hình 3.23: Tương quan giữa D1,3 và Hvn của kiểu rừng Rkx 102

3.3.2 Đặc điểm cấu trúc của kiểu rừng Rkn 102

3.3.2.1 Cấu trúc mật độ 102

Bảng 3.26: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường

kính của QXTV Rkn-IIIA3-OI 103

Bảng 3.27: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkn-IIIA1-OV 104

Bảng 3.28: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkn-IIIA1-OVI 104

3.3.2.2 Cấu trúc tổ thành rừng 105

Bảng 3.29: Cấu trúc tổ thành rừng của kiểu rừng Rkn 106

3.3.2.3 Cấu trúc hình thái của kiểu rừng Rkn 107

Bảng 3.30: Bảng phân bố cây theo cấp kính của kiểu rừng Rkn 107

Hình 3.24: Phân bố số cây N/D của kiểu rừng Rkn 108

Bảng 3.31: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu các hàm phân bố N%/D kiểu Rkn 109

Hình 3.25: Qui luật phân bố N%/D theo phân bố Weibull của kiểu rừng Rkn 109

Bảng 3.32: Bảng phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkn 109

Hình 3.26: Phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkn 111

Bảng 3.33: Kết quả phân tích các hàm phân bố N%/Hvn kiểu rừng Rkn 111

Hình 3.27: Phân bố N%/Hvn theo hàm khoảng cách kiểu rừng Rkn 112

Bảng 3.34: Kiểu phân bố loài cây gỗ ở các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng Rkn 112

Hình 3.28: Tương quan giữa D1.3 và Hvn của kiểu rừng Rkn 113

3.3.3 Quan hệ giữa cấu trúc và đa dạng thực vật của hai kiểu rừng Rkx và Rkn 113

3.3.3.1 Quan hệ giữa cấu trúc và đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkx 113

Bảng 3.35: Chỉ số đa dạng theo cấp kính của kiểu rừng Rkx 113

Hình 3.29: Các chỉ số đa dạng thực vật với các cấp D1,3 của kiểu Rkx 114

Bảng 3.36: Quan hệ giữa cấp đường kính với số lượng loài của kiểu rừng Rkx 115

Hình 3.30: Quan hệ giữa các cấp kính D của kiểu rừng Rkx 116

Bảng 3.37: Chỉ số đa dạng theo cấp Hvn của kiểu rừng Rkx 117

Hình 3.31: Quan hệ giữa đa dạng và cấp Hvn của kiểu Rkx 117

Bảng 3.38: Quan hệ giữa số lượng loài với Hvn của kiểu rừng Rkx 118

Hình 3.32: Sơ đồ nhánh thể hiện mối quan hệ giữa các cấp Hvn của kiểu Rkx 120

3.3.3.2 Quan hệ giữa cấu trúc và đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkn 120

Bảng 3.39: Chỉ số đa dạng theo cấp kính của kiểu rừng Rkn 120

Hình 3.33: Quan hệ giữa đa dạng với cấp kính D của kiểu rừng Rkn 121

Hình 3.34: Quan hệ giữa các cấp kính D của kiểu rừng Rkn 122

Hình 3.35: Quan hệ giữa các cấp Hvn của kiểu rừng Rkn 123

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 123

3.4.1 Một số nguyên nhân gây suy giảm đa dạng thực vật 123

3.4.1.1 Nguyên nhân trực tiếp 123

Bảng 3.40: Tổng hợp số liệu điều tra sử dụng gỗ trong vùng đệm 126

VQG Bù Gia Mập 126

Bảng 3.41: Thống kê diện tích rừng tự nhiên chuyển đổi sang mục đích khác 127

3.4.1.2 Nguyên nhân gián tiếp 130

3.4.2 Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật ở VQG Bù Gia Mập .132 3.4.2.1 Giải pháp xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu 132

- Xây dựng cơ sở dữ liệu trên phần mềm BioMon 32 133

- Xây dựng, quản lý cơ sở dữ liệu trên phần mềm MapInfo 11.0 133

Hình 3.36: Cơ sở dữ liệu được cập nhật trong MapInfo 134

- Quản lý thông tin, chia sẻ dữ liệu bằng phần mềm Google Earth 134

Hình 3.37: Quản lý dữ liệu đa dạng thực vật bằng phần mềm Google Earth.135 - Quản lý dữ liệu các loài thực vật quí, hiếm bằng phần mềm PRIMER 135

Hình 3.38: Quản lý dữ liệu loài bằng phần mềm PRIMER 6 136

3.4.2.2 Giải pháp về khoa học và công nghệ 136

3.4.2.3 Giải pháp về Kinh tế- Xã hội 138

KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ 140

TÀI LIỆU THAM KHẢO 142

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 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 vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH xv

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 5

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

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 30

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 30

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

2.2.1 Điều kiện tự nhiên 31

2.2.1.1 Vị trí địa lý, diện tích 31

2.2.2.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 31

2.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 32

Bảng 2.1: Đặc điểm dân số vùng đệm VQG Bù Gia Mập 32

2.3 Nội dung nghiên cứu 33

2.4 Phương pháp nghiên cứu 34

2.4.1 Cách tiếp cận 34

Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát phương pháp nghiên cứu 35

2.4.2 Các phương pháp nghiên cứu 36

2.4.2.1 Phương pháp đánh giá tài nguyên đa dạng thực vật VQG Bù Gia Mập 36

2.4.2.2 Phương pháp nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ của hai kiểu rừng 36

Bảng 2.2: Thông tin các OTC trong khu vực nghiên cứu 36

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

2.4.2.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và xem xét mối quan hệ giữa đa dạng và cấu trúc rừng 43

2.4.2.4 Phương pháp nghiên cứu những nguyên nhân và đề xuất các biện pháp bảo tồn đa dạng thực vật VQG Bù Gia Mập 46

Chương 3 47

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 Đánh giá tài nguyên và đa dạng sinh học ở VQG Bù Gia Mập 47

3.1.1 Thảm thực vật rừng VQG Bù Gia Mập 47

3.1.1.1 Hiện trạng phân chia các kiểu thảm thực vật ở VQG Bù Gia Mập 47

3.1.1.2 Đặc điểm phân bố, cấu trúc, diện tích các xã hợp thực vật 50

3.1.2 Đa dạng các trạng thái rừng 53

3.1.2.1 Diện tích các loại đất, loại rừng 53

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

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

3.1.2.2 Đặc điểm các trạng thái rừng 55

3.1.3 Đa dạng về thành phần loài thực vật 57

Bảng 3.2: Đa dạng thực vật qua các nghiên cứu ở VQG Bù Gia Mập 57

3 58

4 58

5 58

3.2 Tính đa dạng thực vật thân gỗ của hai kiểu rừng 58

3.2.1 Tính đa dạng của kiểu rừng Rkx 58

3.2.1.1 Thành phần loài thực vật kiểu rừng Rkx 58

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

Bảng 3.3: Chỉ số FIV các họ thực vật ưu thế của kiểu rừng Rkx 59

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

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

3.2.1.2 Các chỉ số đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkx 62

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

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

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

64

3.2.1.3 Quan hệ giữa các loài thuộc kiểu rừng Rkx 65

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

3.2.1.4 Mối quan hệ giữa các quần xã của kiểu rừng Rkx 70

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

3.2.2 Tính đa dạng của kiểu rừng Rkn 71

3.2.2.1 Thành phần loài thực vật kiểu rừng Rkn 71

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

Bảng 3.7: Chỉ số FIV các họ thực vật ưu thế của kiểu rừng Rkn 71

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

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

3.2.2.2 Các chỉ số đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkn 74

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

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

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

3.2.2.3 Quan hệ giữa các loài của kiểu rừng Rkn 77

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

3.2.2.4 Quan hệ giữa các QXTV của kiểu rừng Rkn 81

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

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

3.2.3.1 Thành phần loài thực vật thân gỗ 82

Bảng 3.11: Tính đa dạng thực vật của hai kiểu rừng 82

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

3.2.3.2 Các chỉ số đa dạng thực vật của hai kiểu rừng 84

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

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

3.2.3.3 Các loài thực vật thân gỗ quí, hiếm khu vực nghiên cứu 87

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 89

Bảng 3.16: Chỉ số tương đồng SI giữa hai kiểu rừng Rkx và Rkn 90

3.3 Đặc điểm cấu trúc của hai kiểu rừng Rkx và Rkn 90

3.3.1 Đặc điểm cấu trúc của kiểu rừng Rkx 90

3.3.1.1 Cấu trúc mật độ của kiểu rừng Rkx 90

Bảng 3.17: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA3-OII 91

Bảng 3.18: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA2-OIII 92

Bảng 3.19: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkx-IIIA2-OIV 93

3.3.1.2 Cấu trúc tổ thành 93 Bảng 3.20: Cấu trúc tổ thành rừng các QXTV của kiểu rừng Rkx 94 3.3.1.3 Cấu trúc hình thái của kiểu rừng Rkx 95 Bảng 3.21: Bảng phân bố cây theo cỡ kính của kiểu rừng Rkx 96 Hình 3.19: Phân bố số cây theo cấp đường 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 97 Hình 3.20: Qui luật phân bố N%/D theo phân bố Weibull kiểu rừng Rkx 98 Bảng 3.23: Bảng phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkx 98 Hình 3.21: Phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkx 99 Bảng 3.24: Kết quả phân tích các hàm phân bố N%/Hvn kiểu rừng Rkx 100 Hinh 3.22: Phân bố N%/Hvn theo phân bố Weibull kiểu rừng Rkx 101 Bảng 3.25: Kiểu phân bố loài cây gỗ ở các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng Rkx 101 Hình 3.23: Tương quan giữa D1,3 và Hvn của kiểu rừng Rkx 102 3.3.2 Đặc điểm cấu trúc của kiểu rừng Rkn 102 3.3.2.1 Cấu trúc mật độ 102 Bảng 3.26: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkn-IIIA3-OI 103 Bảng 3.27: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkn-IIIA1-OV 104 Bảng 3.28: Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm đường kính của QXTV Rkn-IIIA1-OVI 104 3.3.2.2 Cấu trúc tổ thành rừng 105 Bảng 3.29: Cấu trúc tổ thành rừng của kiểu rừng Rkn 106 3.3.2.3 Cấu trúc hình thái của kiểu rừng Rkn 107 Bảng 3.30: Bảng phân bố cây theo cấp kính của kiểu rừng Rkn 107 Hình 3.24: Phân bố số cây N/D của kiểu rừng Rkn 108

Bảng 3.31: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu các hàm phân bố N%/D kiểu Rkn 109 Hình 3.25: Qui luật phân bố N%/D theo phân bố Weibull của kiểu rừng Rkn 109 Bảng 3.32: Bảng phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkn 109 Hình 3.26: Phân bố số cây theo Hvn của kiểu rừng Rkn 111 Bảng 3.33: Kết quả phân tích các hàm phân bố N%/Hvn kiểu rừng Rkn 111 Hình 3.27: Phân bố N%/Hvn theo hàm khoảng cách kiểu rừng Rkn 112 Bảng 3.34: Kiểu phân bố loài cây gỗ ở các trạng thái rừng thuộc kiểu rừng Rkn 112 Hình 3.28: Tương quan giữa D1.3 và Hvn của kiểu rừng Rkn 113 3.3.3 Quan hệ giữa cấu trúc và đa dạng thực vật của hai kiểu rừng Rkx và Rkn 113 3.3.3.1 Quan hệ giữa cấu trúc và đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkx 113 Bảng 3.35: Chỉ số đa dạng theo cấp kính của kiểu rừng Rkx 113 Hình 3.29: Các chỉ số đa dạng thực vật với các cấp D1,3 của kiểu Rkx 114 Bảng 3.36: Quan hệ giữa cấp đường kính với số lượng loài của kiểu rừng Rkx 115 Hình 3.30: Quan hệ giữa các cấp kính D của kiểu rừng Rkx 116 Bảng 3.37: Chỉ số đa dạng theo cấp Hvn của kiểu rừng Rkx 117 Hình 3.31: Quan hệ giữa đa dạng và cấp Hvn của kiểu Rkx 117 Bảng 3.38: Quan hệ giữa số lượng loài với Hvn của kiểu rừng Rkx 118 Hình 3.32: Sơ đồ nhánh thể hiện mối quan hệ giữa các cấp Hvn của kiểu Rkx 120 3.3.3.2 Quan hệ giữa cấu trúc và đa dạng thực vật của kiểu rừng Rkn 120 Bảng 3.39: Chỉ số đa dạng theo cấp kính của kiểu rừng Rkn 120 Hình 3.33: Quan hệ giữa đa dạng với cấp kính D của kiểu rừng Rkn 121 Hình 3.34: Quan hệ giữa các cấp kính D của kiểu rừng Rkn 122 Hình 3.35: Quan hệ giữa các cấp Hvn của kiểu rừng Rkn 123

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 123 3.4.1 Một số nguyên nhân gây suy giảm đa dạng thực vật 123 3.4.1.1 Nguyên nhân trực tiếp 123 Bảng 3.40: Tổng hợp số liệu điều tra sử dụng gỗ trong vùng đệm 126 VQG Bù Gia Mập 126 Bảng 3.41: Thống kê diện tích rừng tự nhiên chuyển đổi sang mục đích khác 127 3.4.1.2 Nguyên nhân gián tiếp 130 3.4.2 Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật ở VQG Bù Gia Mập .132 3.4.2.1 Giải pháp xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu 132

- Xây dựng cơ sở dữ liệu trên phần mềm BioMon 32 133

- Xây dựng, quản lý cơ sở dữ liệu trên phần mềm MapInfo 11.0 133 Hình 3.36: Cơ sở dữ liệu được cập nhật trong MapInfo 134

- Quản lý thông tin, chia sẻ dữ liệu bằng phần mềm Google Earth 134 Hình 3.37: Quản lý dữ liệu đa dạng thực vật bằng phần mềm Google Earth.135

- Quản lý dữ liệu các loài thực vật quí, hiếm bằng phần mềm PRIMER 135 Hình 3.38: Quản lý dữ liệu loài bằng phần mềm PRIMER 6 136 3.4.2.2 Giải pháp về khoa học và công nghệ 136 3.4.2.3 Giải pháp về Kinh tế- Xã hội 138 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142

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 cưtrú, cung cấp thức ăn của các loài động vật Đặc biệt thảm thực vật rừng còn có vaitrò rất quan trọng trong việc cung cấp nguồn nguyên liệu cho các hoạt động của conngười như gỗ, nguyên liệu giấy, vật liệu xây dựng, dược liệu, cảnh quan và nhiềugiá 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 Đặcbiệt, con người đang đứng trước hậu quả của việc phá rừng là hiện tượng biến đổikhí 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 sự khaithác 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 cácnguồn 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 công trìnhthuỷ điện Thác Mơ, Cần Đơn, Sooc Phu Miên; phục vụ nghiên cứu khoa học, giáodục môi trường và phát triển du lịch sinh thái; xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuậtphục vụ các hoạt động của VQG VQG Bù Gia Mập được đánh giá là khu vực cótính 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 vàgiữ vai 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 ra nhữngmối quan hệ, tác động qua lại giữa các loài thực vật, sự sắp xếp về mặt không gian,xem xét sự tác động của những nhân tố tự nhiên, xã hội có làm thay đổi tới tính đadạng thực vật và cấu trúc rừng hay không để từ đó có biện pháp tác động tích cựcvào rừng nhằm bảo đảm tính bền vững là một việc làm rất cần thiết trong 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 xuấtbiện 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 ảnh hưởngđến chúng để từ đó đề ra biện pháp lâm sinh phù hợp giúp các nhà quản lý có biệnpháp qui hoạch, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, có hướng phục hồirừng tốt hơn, giám sát đa dạng sinh học Tạo lập cơ sở dữ liệu phục vụ công tácnghiên cứu khoa học, giáo dục, hợp tác quốc tế và phát triển du lịch sinh thái ởVQG là cần thiết để bảo tồn và phát triển rừng bền vững tài nguyên rừng nói chung

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

- 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, tỉnhBình Phước Số liệu nghiên cứu được thu thập trên 6 ô tiêu chuẩn định vị (OTCDV)điển hình theo 2 kiểu rừng Thời gian thu thập số liệu nghiên cứu từ tháng 01 năm

2015 đến 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 kiểurừng Rkx và Rkn tại vùng lõi của VQG Bù Gia Mập mà không nghiên cứu đa dạngloài cây gỗ và đa dạng cấu trúc đối với những QXTV ở các trạng thái rừng khác nhưIIB, IIIA1+L, IIIA2+L bởi vì, các trạng thái rừng này cấu trúc rừng và thành phầnloài thực vật còn nhiều thay đổi trong tương lai Luận án không nghiên cứu đa dạngloài cây 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 các nhómloài cây; kiểu phân bố số cây trên mặt đất; cấu trúc tầng thứ (bao gồm phân bố sốcây 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

và Rkn 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 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 25 trang

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 khoa họcNorse và McManus vào năm 1980 Định nghĩa này bao gồm hai khái niệm có liênquan với nhau là: đa dạng di truyền (tính đa dạng về mặt di truyền trong một loài)

và đa dạng sinh thái (số lượng các loài trong một quần xã sinh vật) Cho đến nay đã

có hơn 25 định nghĩa cho thuật ngữ "đa dạng sinh học", trong đó định nghĩa của tổchức FAO: "đa dạng sinh học là tính đa dạng của sự sống dưới mọi hình thức, mức

độ và mọi tổ hợp, bao gồm đa dạng gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái" được

sử dụng rộng rãi hơn cả Công ước đa dạng sinh học đã định nghĩa “Đa dạng sinhhọc” có nghĩa là tính biến thiên giữa các sinh vật sống của tất cả các nguồn bao gồmcác hệ sinh thái tiếp giáp, trên cạn, biển, các hệ sinh thái thủy vực khác và các tậphợp sinh thái mà chúng là một phần Tính đa dạng này thể hiện ở trong mỗi bộ loài,giữa các loài và các hệ sinh thái [22] Đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng trongloài (đa dạng di truyền hay đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài) và các hệ sinhthái (đa dạng hệ sinh thái) (Từ điển Đa dạng sinh học và phát triển bền vững, 2001)[7] Đa dạng sinh học là sự phong phú về gen, loài sinh vật và hệ sinh thái trong tựnhiên (Luật Đa dạng sinh học, 2008) [52] Từ những định nghĩa trên cho thấy Đadạng sinh học chỉ sự phong phú của thế giới sinh vật ở ba cấp độ gen, loài và hệsinh 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 Cấu trúclâm 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 nhánh cấp

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 kính thân câynhỏ nhất là 10 cm Các cây thân gỗ có thân không đạt được những yếu tố trên thìđược 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 hại củathiên 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 khác nhau

Vì vậy, sắp xếp và phân loại thảm thực vật là vấn đề rất khó và đã có nhiều hệ thốngphân 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 nhiệt

đới (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 hệthống phân loại này là cấu trúc, ngoại mạo Bậc phân loại cao nhất của hệ thống này

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 đó tùythuộc vào điều kiện khí hậu và các sinh vật sống trên đó Mỗi một chỉnh thể đượcxem là một hệ sinh thái lớn bao gồm nhiều hệ sinh thái nhỏ tập hợp lại Sự phân 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 định nguồngốc hệ thực vật, hệ thống phân loại quan trọng nhất của các quần xã thực vật Ở Hoa

Kỳ, phân loại rừng chủ yếu theo học thuyết cực đỉnh (Climax) của Clement Theo

đó, trên cơ sở phân loại Climax đã tạo cho quần xã thực vật ổn định trong quá trìnhphát triển lâu dài trên những vùng lãnh thổ rộng lớn với đất đai đã được hình thànhtừ lâu, trong đó khí hậu là nhân tố để xác định Climax Dựa vào các đặc điểm khácnhau 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 xã cao đỉnh, các quần xã

có sự giống nhau về loài ưu thế, về trạng thái của các loài ưu thế trong cấu trúc củaquần xã Theo trường phái này khẳng định tính liên tục của thảm thực vật Đại diệncho trường phái này là Ramenski (1938) [54], Whittaker (1953) [108], Sotrava(1972) [58], Whittaker (1975) [109], lớp phủ thực vật phức tạp không phải bởi cácquần xã mà bởi các quần thể, nghĩa là tập hợp các cá thể của 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 nhiệt đới,rừng mưa lạnh ôn đới, rừng xanh mưa mùa, rừng lá rộng xanh mùa hè, rừng lá kimrộng ôn đới, kiểu quần hệ cây gỗ có gai, kiểu cây gỗ có lá rộng, kiểu thảo nguyên

rừng, kiểu trảng cỏ nhiệt đới, kiểu thảo nguyên ôn đới, kiểu đầm lầy, kiểu hoangmạc nóng và kiểu hoang mạc khô lạnh (Thái Văn Trừng, 1978) [66].Ngoài ra, cácnhà lâm học Hoa Kỳ còn đưa ra khái niệm tiền đỉnh cực (á đỉnh cực), đơn đỉnh cực,

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 làdựa vào loài đặc trưng để phân chia quần hợp thực vật Yếu điểm của trường pháinày là chỉ chú ý đến loài thực vật, ít chú ý đến các yếu tố khác, hơn nữa phươngpháp này cần một số lượng rất lớn các bảng mô tả ô tiêu chuẩn nên rất tốn kém vàkhó thực hiện

Nghiên cứu về phân loại thảm thực vật trên thế giới đã được tiến hành từ lâu,hầu hết các nghiên cứu về phân loại thảm thực vật đều hướng vào việc xây dựngkhung phân loại, trên cơ sở đó xác định các kiểu thảm thực vật phục vụ cho cácnghiên cứu tiếp theo như kinh doanh rừng, đánh giá hiện trạng, phân bố của thảmthực vật Đối với lĩnh vực nghiên cứu về đa dạng thực vật và cấu trúc rừng thì việcnghiên cứu thảm thực vật là một nội dung cần thiết nhằm xác định đối tượng, môitrường, cảnh quan và các yếu tố sinh thái liên quan đến nơi sống, điều kiện sinhtrưởng phát triển của thực vật làm cơ sở cho việc xây dựng chiến lược bảo tồn loài,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 đadạng 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 tương đối(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 tăng lênthì số lượng ô đo đếm sẽ dừng lại và ngược lại, nếu số loài còn tăng thì tiếp tục mởrộng số lượng ô đo đếm

Có thể thấy nghiên cứu đa dạng thực vật trên thế giới được tiến hành từ rấtsớm, những chỉ số đánh giá ĐDSH được nhiều nước trên thế giới quan tâm áp dụng,trong đó chỉ số Shannon và Weiner (1963) [98] được áp dụng phổ biến khi xác tínhĐDSH ở một khu vực nào đó; chỉ số mức độ quan trọng thường được áp dụng khitính toán tỷ lệ tổ thành sinh thái của các loài trong quần xã thực vật Cho đến nay thìnhững chỉ số này vẫn được áp dụng phổ biến Các nghiên cứu đa dạng trên thế giới

sử dụng các kích thước ô mẫu khác nhau để nghiên cứu Tuy nhiên, ô mẫu có diệntích 01 ha được sử dụng nhiều nhất để nghiên cứu ĐDSH cho một vùng rộng lớn,đặc biệt là nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ Khi đo đếm các chỉ tiêu sinhtrưởng 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 (α), đa dạng beta (β) và đa dạng gama (γ).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 (α) và beta (β) Các

mô hình về độ phong phú loài, các phương pháp ước lượng độ giàu có và các phântích thống kê về ĐDSH cũng được trình bày một cách rõ ràng Theo đó, mức độđồng đều 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 thấp nhất1,98 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 với chỉ số ưuthế Simpson là (0,03 và 0,49) Tính chỉ số quan trọng IV của loài bằng công thứcIVIi = 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 số cây/ha của

5 ô tiêu chuẩn, số cây giao động từ 195 cây/ha đến 540 cây/ha Tiết diện ngang daođộng 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 nàythiết lập 38 ô mẫu thứ cấp có kích thước 1.000 m2 (20 x 50 m), được ký hiệu MWP.Trong các ô mẫu đo đếm các cây có đường kính ngang ngực ≥ 10cm Để đánh giá

đa dạng thực vật, tác giả đã xác định chỉ số quan trọng (IV) và đặc biệt là nghiêncứu chỉ số che phủ vùng dựa trên mật độ tương đối và tiết diện ngang tương đốitheo công thức: Chỉ số che phủ vùng (CV%) = Mật độ tương đối (RF%) + Ưu thếtương 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 củanhân tố lượng mưa hàng năm, điều kiện địa hình đến cấu trúc hệ thực vật giữa các ônghiên cứu Kết quả đã kết luận đa dạng thực vật phụ thuộc rất lớn vào yếu tố địahình 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 dữliệu của 279 ô điều tra ĐDSH tại Khu Bảo tồn East Usambara Mountains (EUM) ởĐông 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 bịkhai thác hoặc bị cháy trước đó hay những khu vực mà trước đó là rẫy Tuy nhiên,

độ giàu có của loài và mật độ lâm phần trong rừng thành thục nguyên sinh ít hơnđáng kể so với khu rừng bị tác động Điều này có nghĩa rằng ĐDSH của rừng thành

thục nguyên 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

đa dạng của các loài thực vật trong rừng nhiệt đới Tanzania đã bị ảnh hưởng đáng

kể bởi 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 cứu địnhlượng 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 niloài 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 (biếnđộng từ 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% làloài rất hiếm MR (Very rare species), chỉ số IR > 97% là loài cực kỳ hiếm RR(Extremely rare species) Từ kết quả đánh giá mức độ hiếm của từng loài, quần xãtác 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 đadạng thực vật ở VQG Dulhazara Safari của Bangladesh đã sử dụng chỉ số Margalef(d) để đánh giá độ phong phú loài và sử dụng chỉ số đa dạng Shannon - Weiner(H’e) để xác định sự đa dạng về loài Phương pháp được sử dụng để đánh giá tính

đa dạng loài thực vật là phương pháp lấy ngẫu nhiên phân tầng Số ô mẫu được xácđịnh bằng 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 địahình 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 mức hoặcqui hoạch tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên rừng chưa hợp lý Nhậnthức được giá trị không thể thiếu của ĐDSH đối với sự tồn tại của xã hội loài người

và sự suy giảm với tốc độ ngày càng nhanh, nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời đểhướng dẫn, giúp đỡ và tổ chức việc đánh giá, bảo tồn và phát triển ĐDSH trên phạm

vi toàn cầu như: Tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN); Chương trình môi

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 vàcông viên quốc gia, Uỷ ban các VQG Nhu cầu cơ bản và sự sống còn của chúng tađang phụ 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 cuốnsách mang tính chất chỉ dẫn đã ra đời Năm 1990 WWF đã xuất bản cuốn sách vềtầm quan trọng của ĐDSH (The importance of biological diversity); IUCN, UNEP

và WWF đưa ra chiến lược bảo tồn thế giới (World conservation strategy); IUCN vàUNEP đưa 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 bảncuốn “Cứu lấy trái đất” (Carring for the earth) Cùng năm, IUCN và UNEP xuất bảncuốn chiến lược ĐDSH và chương trình hành động Tất cả các cuốn sách đó nhằmhướng dẫn và đề ra các phương pháp để bảo tồn ĐDSH, làm nền tảng cho công tácbảo tồn và phát triển trong tương lai Một trong những nỗ lực mà nhiều quốc gia đãtriển khai đó là dành nhiều diện tích để thành lập các khu BTTN để bảo tồn tại chỗ(In-Situ) các hệ sinh thái điển hình, các loài động thực vật hoang dã quý hiếm cónguy cơ bị tuyệt chủng Đây là giải pháp vô cùng quan trọng và cũng được coi là ưuviệt nhất trong công tác bảo vệ cả hệ sinh thái lẫn tài nguyên sinh vật, đặc biệt là đốivới những loài 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, hệsinh thái rừng (HSTR) và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh hiệu quả

và bền vững Trong nghiên cứu cấu trúc rừng được chia thành ba dạng cấu trúc: (i)cấu trúc sinh thái, (ii) cấu trúc không gian (cấu trúc hình thái) và (iii) cấu trúc thờigian (cấu trúc tuổi) Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc

tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật vàgiữa thực vật với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái, cấu trúc rừng là hình