Đặc điểm phục hồi tự nhiên của cây tái sinh sau cháy ở rừng Khộp, Vườn Quốc gia Yokđôn

Nghiên cứu đặc điểm phục hồi tự nhiên của tầng cây tái sinh sau các đám cháy có kiểm soát ở rừng Khộp, thuộc Vườn Quốc gia Yok Đôn, kết quả cho thấy: đặc điểm tính chất của các đám cháy ở lâm phần 1, lâm phần 2 và lâm phần 3 có ảnh hưởng đến tổ thành loài và khả năng phục hồi của tầng cây tái sinh.

Lâm học ĐẶC ĐIỂM PHỤC HỒI TỰ NHIÊN CỦA CÂY TÁI SINH SAU CHÁY Ở RỪNG KHỘP, VƯỜN QUỐC GIA YOKĐÔN Phạm Văn Hường1, Kiều Phương Anh1, Lê Hồng Việt1, Nguyễn Hào Hoa2 Phân hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp Vườn Quốc gia Yok Đơn TĨM TẮT Nghiên cứu đặc điểm phục hồi tự nhiên tầng tái sinh sau đám cháy có kiểm sốt rừng Khộp, thuộc Vườn Quốc gia Yok Đôn, kết cho thấy: đặc điểm tính chất đám cháy lâm phần 1, lâm phần lâm phần có ảnh hưởng đến tổ thành lồi khả phục hồi tầng tái sinh Các loài có khả phục hồi tốt sau đám cháy tháng (T2) Dầu đồng (Dipterocarpus tuberculatus), Dầu trà beng (D obtusifolius), Cà chít (Shorea obtusa), Kiền kiền (Hopea pierrei), Sơn huyết (Melanorrhoea laccifera), Chiêu liêu (Terminalia chebula), Thẩu tấu (Aporosatetrapleura), Lòng mán (Pterospermum grewiaefolium), Sổ năm nhụy (Dilleniapentagyna) loài chưa phục hồi sau T2 Giáng hương (Pterocarpus macrocarpus), Căm xe (Xylia xylocarpa), Dầu rái (Dipterocarpus alatus) Bằng lăng (Lagerstroemia speciosa) Sau cháy 24 tháng (T5), tái sinh tốt, tỷ lệ phục hồi trở lại so với trước cháy (T0) giao động từ 44 - 71%.Chỉ số đa dạng Magalef (D) tầng tái sinh T2 so với T0 bị giảm mạnh, dần tăng trở lại T5 Mức độ phục hồi T5 so với T0 giao động tự 85 - 95% Mật độ phẩm chất sinh trưởng bị sụt giảm mạnh sau cháy.Ở T5mật độ tái sinh OTN1 777 cây/ha; OTN2 841 cây/ha OTN3 981 cây/ha; phẩm chất sinh trưởng tái sinh thuộc nhóm tốt sau cháy tháng giao động từ 16,1% đến 19,7%, sau cháy 24 tháng tỷ lệ tốt tăng mạnh giao động từ 60,9% đến 64,5% Tỷ lệ tái sinh chồi chiếm tỷ trọng cao sau cháy Từ khóa: Cây tái sinh, phục hồi tự nhiên, rừng Khộp, vật liệu cháy ĐẶT VẤN ĐỀ Lửa rừng nhân tố sinh thái đặc biệt, ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến diễn rừng (Bế Minh Châu Phùng Văn Khoa, 2002; Nguyễn Văn Đức, 2011) Rừng Khộp Vườn Quốc gia Yok Đôn kiểu rừng đặc thù khu vực Tây Nguyên Hàng năm, rừng Khộp hoạt động như: sử dụng lửa sản xuất; phòng cháy, chữa cháy rừng (PCCCR); phòng trừ sinh vật hại rừng hoạt động sử dụng lửa khác thường xuyên hữu Lửa rừng Khộp hình thành nên đám cháy có tính chất, đặc điểm khác ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng nói chung tầng tái sinh nói riêng (Bế Minh Châu Phùng Văn Khoa, 200; Lưu Tiến Đạt, 2013) Tầng tái sinh, sau biến cố đám cháy, có lồi, cá thể vĩnh viễn đi, đặc điểm sinh trưởng, phát triển số loài chịu ảnh hưởng sâu sắc cháy; có 56 lồi phục hồi trở lại, có lồi sinh trưởng phát triển tốt hơn, biểu thị tính chống chịu với đám cháy (Trần Quang Bảo Phạm Văn Duẩn, 2011; Nguyễn Văn Đức, 2011; Trần Viết Nhân, 2015) Trong thập niên qua, đánh giá ảnh hưởng đám cháy đến đặc điểm tầng tái sinh, cấu trúc rừng, môi trường sinh thái nhận quan tâm nhiều nhà nghiên cứu (Trần Quang Bảo Phạm Văn Duẩn, 2011; Nguyễn Văn Đức, 2011; Trần Viết Nhân, 2015 Nguyễn Văn Túc, 2011) Tuy nhiên, sâu xem xét, phân tích, đánh giá tác động lửa đám cháy, đám cháy có kiểm sốt từ hoạt động PCCCR đến tầng tái sinh quan tâm, Do vậy, xây dựng biện pháp kỹ thuật sử dụng lửa công tác PCCCR hợp lý, giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái, đến tầng tái sinh chưa thực có đầy đủ thiếu sở khoa học Với mục tiêu tìm sở khoa học thực TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 Lâm học tiễn cho xây dựng biện pháp kỹ thuật sử dụng lửa cơng tác PCCCR, đồng thời góp phần cho tìm kiếm giải pháp xúc tiến tái sinh phục hồi rừng, tìm kiếm lồi thực vật có khả sử dụng cho thi cơng cơng trình phịng cháy trồng làm băng xanh, đai xanh rừng Khộp việc nghiên cứu đánh giá đặc điểm phục hồi tầng tái sinh sau đám cháy rừng Khộp VQG Yok Đôn việc làm có ý nghĩa PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu lâm phần rừng Khộp, phân bố phân khu phục hồi sinh thái, thuộc Vườn Quốc gia (VQG) Yok Đôn Trong đó, yếu tố ảnh hưởng đến cháy như: khối lượng vật liệu cháy tán (MVLC), độ ẩm vật liệu cháy (VLC), độ dày VLC lâm phần rừng Khộp lựa chọn thông qua nghiên cứu sơ bộ, kết lựa chọn nhóm lâm phần dựa vào tiêu chí khối lượng độ dày VLC tán để tiến hành bố trí thí nghiệm.Cụ thể, nhóm lâm phần có đặc điểm VLC tán sau: Nhóm lâm phần có MVLC > 15 tấn/ha độ dày VLC trung bình > 20 cm; nhóm lâm phần có 10 tấn/ha < MVLC < 15 tấn/ha độ dày VLC trung bình từ 10 – 20 cm; nhóm lâm phần với MVLC < 10 tấn/ha độ dày VLC trung bình < 10 cm 2.2 Phương pháp thiết kế thí nghiệm Hình Sơ đồ bố trí thí nghiệm Thí nghiệm thực từ tháng 12 năm 2016, nhóm lâm phần thuộc kiểu rừng Khộp, VQG Yok Đơn Ơ thí nghiệm (OTN) định vị, nhân tố (đặc điểm vật liệu cháy), lần lặp lại OTN có diện tích 500 m2 (20 x 25 m), hình chữ nhật, góc OTN đóng cọc sắt cọc sắt Ɵ10 dài 70 cm, nhóm lâm phần bố trí OTN, đối chứng Tổng cộng có 12 OTN nhân tố thiết lập, sơ đồ bố trí OTN hình Xung quanh OTN tiến hành làm đường băng trắng có bề rộng m Vật liệu cháy tán bố trí nguyên trạng, phát luỗng dây leo OTN Tại OTN, thiết kế ô dạng (ODB) hình vng m2 (2 x m), theo phương thức hệ thống định vị, dùng cọc sắt Ɵ10 dài 70 cm đóng góc ODB Trên OTN thiết lập 10 ODB, tổng cộng số ODB thiết lập 120 ODB Tại vị trí cách mép OTN 10 m (K10) 20 m (K20) lắp đặt nhiệt kế để xác định nhiệt độ khếch tán đám cháy Thời gian thực đốt vật liệu cháy OTN từ - 10 ngày 15 tháng 12 năm 2016 Đặc điểm thời tiết thời điểm đốt VLC OTN có nhiệt độ khơng khí trung bình giao động từ 30 - 32oC, độ ẩm khơng khí trung bình giao động từ 56 - 63%, tốc độ gió trung bình < 1,0 km/h (gió nhẹ), thời tiết nắng, mây, trận mưa có lượng mưa > mm gần trước thời điểm đốt 21 ngày, dự báo nguy cháy rừng cấp III 2.3 Phương pháp thu thập số liệu TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 57 Lâm học (1) Thu thập số liệu đặc điểm đám cháy - Thời gian thu thập số liệu tiến hành trước thực nghiệm đốt VLC ngày, trình cháy đám cháy sau đám cháy kết thúc ngày - Trên ODB định vị thu thập tiêu khối lượng vật liệu cháy tán, cách cân tồn VLC gồm khơ, tươi thảm mục cân đồng hồ loại kg, với độ xác 10 g, xác định độ dày VLC thước đo độ dày thơng thường, có độ xác mm Xác định độ ẩm VLC (W%) độ ẩm tương đối phương pháp sấy khô VLC Xác định khối lượng VLC tàn dư sau đám cháy ODB (kg) Đo chiều cao đám cháy thước đo chiều cao vị trí OTN Nhiệt tỏa từ đám cháy ghi nhận nhiệt độ báo nhiệt kế, thời gian ghi nhận nhiệt độ nhiệt kế phút/lần đo suốt trình cháy, nhiệt độ trung bình đám cháy trị bình quân lần quan sát (2) Quan trắc đặc điểm tái sinh Để theo dõi biến động đặc điểm tầng tái sinh trước sau đám cháy, thời gian điều tra xác định sau: Lần đầu (T0) trước đốt VLC, lần hai (T1) sau đốt ngày (tức ngày 18/12/2016), lần (T2) sau khi cháy tháng (tức 15/3/2017), lần (T3) sau cháy tháng (tức ngày 15/9/2017), lần (T4) sau cháy 18 tháng (tức ngày 15/6/2018) lần (T5) sau cháy 24 tháng (tức ngày 15/12/2018) Trên phạm vi ODB OTN định vị, tiêu đo đếm tồn lồi gỗ tái sinh, đường kính cổ rễ (Do), chiều cao vút (Hvn), xác định nguồn gốc tái sinh, lực sinh trưởng tái sinh theo cấp tốt, trung bình, xấu theo hướng dẫn điều tra lâm học 2.4 Phương pháp xử lý số liệu Toàn số liệu đặc điểm đám cháy, đặc điểm tầng tái sinh thu thập thời điểm tổng hợp thành bảng, biểu để tiến 58 hành so sánh, phân tích, mơ động thái biến đổi Các tiêu tính tốn gồm có: (1) Các trị trung bình Các trị trung bình đặc điểm VLC tán trướcvà sau đám cháy; đặc điểm tầng tái sinh mật độ, phẩm chất, nguồn gốc tính tốn theo cơng thức bình qn cộng = ∑ (1) Trong đó, trị bình quân yếu tố đặc điểm VLC, tái sinh; Xi trị số đặc điểm VLC, tầng tái sinh thứ i n tổng số lần quan sát yếu tố VLC, tái sinh (2) Tính số đa dạng sinh học tầng tái sinh - Chỉ số quan trọng lồi tính theo Mishra (Mishra, 1968), với cơng thức: IV = (RD + RF)/2 (2) Trong đó: IV số quan trọng (%); RD mật độ tương đối; RF tần xuất xuất tương đối (%) - Chỉ số độ phong phú loài Margalef (R), R = (S-1)/Ln(N) (3) Trong đó: S tổng số lồi, N tổng số cá thể loài ODB - Chỉ số đa dạng Simpson (D): D=1- ∑ (4) - Chỉ số đa dạng Shannon - Weiner (H): H=- ∑ (5) Trong đó: Pi tỷ lệ số cá thể loài i so với tổng số cá thể Tất tính tốn thực phần mềm Primer 6, bảng tính Excel, biểu đồ vẽ phần mềm Sigma Plot 10 Những kết tính tốn tổng hợp thành bảng đồ thị để phân tích, giải thích thảo luận kết thí nghiệm KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm đám cháy Kết đặc điểm VLC trước đám cháy, tổng hợp bảng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 Lâm học Bảng Đặc điểm đám cháy có kiểm sốt Đặc điểm VLC tán TT 10 11 12 13 14 15 Thí nghiệm Đám cháy Đám cháy Đám cháy Đối chứng Đám cháy Đám cháy Đám cháy Đối chứng Đám cháy Đám cháy Đám cháy Đối chứng Loại cháy P1 Cháy bề mặt P2 Cháy bề mặt P3 Cháy bề mặt PD1 // Trung bình P4 Cháy bề mặt P5 Cháy bề mặt P6 Cháy bề mặt PD2 // Trung bình P7 Cháy bề mặt P8 Cháy bề mặt P9 Cháy bề mặt PD3 // Trung bình Đặc điểm cháy K.lượng (Tấn/ha) Độ dày (cm) Độ ẩm (W, %) H (m) VL tàn dư (%) K10 (oC) K20 (oC) 15,8 16,2 15,5 15,3 15,7 11,2 10,3 10,1 10,7 10,6 7,5 8,7 6,4 7,5 7,5 22,5 24,3 19,6 21,8 22,1 16,5 16,7 14,2 15,1 15,6 10,9 9,70 9,20 8,50 9,60 23,5 25,8 28,6 26,3 26,1 27,5 28,4 26,6 25,9 27,1 26,7 27,5 28,2 27,3 27,4 0,78 0,92 0,72 0,00 0,80 0,66 0,57 0,71 0,00 0,60 0,54 0,49 0,63 0,00 0,60 31,5 25,4 18,5 100 25,1 35,2 28,6 26,3 100,0 30,0 31,2 25,5 26,7 100,0 27,8 58,5 61,3 59,2 31,7 52,7 51,1 52,4 53,6 31,8 47,2 47,6 46,5 45,2 31,5 42,7 41,2 42,6 39,3 31,6 38,7 37,4 35,8 36,2 32,0 35,4 35,7 35,6 36,2 31,6 34,8 Số liệu bảng cho thấy rằng, OTN ô đối chứng lựa chọn có tính chất đồng đặc điểm VLC tán khối lượng độ dày đại diện điển hình cho nhóm lâm phần thuộc rừng Khộp VQG Yok Đôn Số liệu bảng phản ánh khối lượng VLC tán trung bình nhóm lâm phần 15,7 tấn/ha; độ dày VLC 22,1 cm; nhóm lâm phần có MVLC trung bình 10,6 tấn/ha, độ dày trung bình 15,6 cm; nhóm lâm phần có MVCL trung bình 7,5 tấn/ha độ dày trung bình 9,6 cm Do thời điểm thiết kế thí nghiệm trải qua 21 ngày không mưa thời điểm đầu mùa khô, đặc điểm độ ẩm VLC khơng có khác rõ nét, OTN đo độ ẩm VLC biến động từ 23,5% đến 28,6%, theo phân loại Bế Minh Châu Phùng Văn Khoa (Bế Minh Châu Phùng Văn Khoa, 2002), nguy cháy rừng cấp III Chính vậy, đặc điểm tính chất đám cháy phụ thuộc nhiều vào yếu tố khối lượng độ dày VLC Thực nghiệm đốt VLC tạo thành đám cháy lan mặt đất, kết cho thấy chiều cao lửa trung bình đám cháy lâm phần 0,8 m; lâm phần 0,6 m Trong trình cháy, nhiệt lượng tỏa đám cháy có khác nhau, vị trí cách mép đám cháy 10m, nhiệt độ trung bình đo đám cháy lâm phần 52,7oC, tăng cao so với nhiệt độ khơng khí trung bình khu vực không cháy 64,7% (tức tăng 20,7oC); đám cháy lâm phần 47,2oC, nhóm lâm phần 42,7oC Với nhiệt độ tỏa cách mép đám cháy 10 m có ảnh hưởng định đến thực vật Theo số nghiên cứu, đám cháy có đặc điểm thí nghiệm nhiệt độ tỏa trung tâm đám cháy lên đến 230 - 270oC (Bế Minh Châu Phùng Văn Khoa, 2002) Kết đo đếm nhiệt độ đám cháy tỏa cách vị trí mép đám cháy 20 m có suy giảm nhanh, nhiệt độ đám cháy thuộc nhóm lâm phần trung bình 38,7oC, nhóm lâm phần 35,4oC nhóm lâm phần 34,8oC Với nhiệt độ này, tái sinh vị trí cách 20 m so với mép đáp cháy chịu ảnh hưởng nhiệt đám cháy 3.2 Đặc điểm tầng tái sinh 3.2.1 Tổ thành loài Điều tra tổ thành loài tái sinh OTN thuộc nhóm lâm phần kiểu rừng Khộp, VQG Yok Đôn thời điểm trước thực nghiệm đốt, cho kết bảng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 59 Lâm học Bảng Đặc điểm tổ thành loài tái OTN Tên loài Đám cháy Ký TT IVI Phổ thông Khoa học hiệu P1 P2 P3 PD1 P4 P5 P6 PD2 P7 P8 P9 PD3 (%) Dầu đồng Dipterocarpus tuberculatus Ditu 31,2 22,1 18,5 41,2 27,5 10,6 9,3 0,0 32,1 48,1 20,5 16,4 23,1 Dầu trà beng Dipterocarpus obtusifolius Diob 0,0 28,3 20,3 20,6 31,1 24,2 0,0 33,1 31,2 0,0 20,3 14,2 18,6 Cà chít Shorea obtusa Shob 23,8 0,0 12,7 12,3 0,0 8,2 22,8 0,0 0,0 21,6 14,8 13,9 10,8 Sổ năm nhụy Dillenia pentagyna Dipe 0,0 21,6 7,8 0,0 0,0 6,5 20,0 0,0 0,0 0,0 6,9 16,2 6,6 Thẩu tấu Aporosa tetrapleura Apsp 22,6 0,0 0,0 3,3 0,0 12,1 8,2 26,2 0,0 5,5 0,0 0,0 6,5 Kiền kiền Hopea pierrei Hopi 0,0 0,0 10,4 0,0 15,1 9,9 6,5 18,4 0,0 5,5 5,5 0,0 5,9 Bình linh Vitex pubescens Vipu 0,0 0,0 0,0 8,2 0,0 6,2 12,4 0,0 0,0 6,1 17,2 15,4 5,5 Giáng hương Pterocarpus macrocarpus Ptma 0,0 4,2 8,1 0,0 0,0 2,1 0,0 0,0 14,4 7,2 0,0 7,2 3,6 Sến mật Shorea roxburghii Shro 0,0 11,3 9,2 0,0 0,0 3,5 0,0 6,3 0,0 0,0 3,1 2,9 3,0 10 Chiêu liêu Terminalia chebula Tesp 5,9 0,0 0,0 0,0 6,8 6,9 7,2 0,0 3,1 0,0 2,4 0,0 2,7 11 Dầu rái Dipterocarpus alatus Dial 12,3 0,0 2,6 7,5 0,0 2,5 5,0 0,0 0,0 1,6 0,0 0,0 2,6 12 Lòng mán Ptsp 0,0 0,0 0,0 6,9 4,8 4,1 0,0 0,0 11,2 1,2 1,0 2,1 2,6 13 Sao đen Hopea odorata Hood 0,0 12,5 2,3 0,0 0,0 0,0 6,6 0,0 2,1 0,0 5,0 0,0 2,4 14 Căm xe Xylia xylocarpa Xyxy 4,2 0,0 5,2 0,0 5,2 0,0 2,0 7,7 0,0 0,0 0,0 2,1 2,2 15 Sơn huyết Melanorrhoea laccifera Mela 0,0 0,0 0,0 0,0 2,3 3,2 0,0 0,0 5,9 0,0 2,3 3,4 1,4 16 Cà giam Mitragyne miversifolia Mimi 0,0 0,0 1,9 0,0 7,2 0,0 0,0 0,0 0,0 3,2 0,0 3,1 1,3 17 Bằng lăng Lagerstroemia speciosa Lasp 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 8,3 0,0 0,0 1,0 3,1 1,1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 18 60 Pterospermum grewiaefolium Tổng TẠP CHÍ KHOA CƠNGSỐ NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HỌC LÂM VÀ NGHIỆP - 2019 Lâm học Số liệu bảng 2, cho thấy tầng tái sinh khu vực thí nghiệm có 17 lồi khác nhau, lồi có số IV cao, chúng đóng vai trị kiến thiết tầng tái sinh loài Dầu đồng (có IV đạt 23,1%), Dầu trà beng (18,6%), Cà chít (10,8%), ngồi cịn có lồi khác với số IV > 5,0% Sổ năm nhụy, Thẩu tấu, Kiền kiền Bình linh Cơng thức tổ thành lồi tái sinh rừng Khộp OTN nhóm lâm phần thuộc VQG Yok Đơn sau: Đối chứng = 23,1 Ditu + 18,6 Diob + 10,8 Shob + 6,6 Dipe + 6,5 Apsp + 34,3 Loài khác Lâm phần = 28,3 Ditu + 17,3 Diob + 12,2 Shob +7,35 Dipe + 6,5 Apsp + 28,4 Loài khác Lâm phần = 22,1 Diob + 12,5 Hopi + 11,9 Ditu + 11,6 Apsp + 7,8 Shob + 34,2 Loài khác Lâm phần = 29,3 Ditu + 16,4 Diob + 12,6 Shob + 9,7 Vipu + 7,2 Ptma + 24,85 Lồi khác Trong đó, Ditu Dầu đồng, Diob – Dầu trà beng, Shob – Cà chít, Dipe – Sổ năm nhụy, Apsp – Thẩu tấu, Hopi – Kiền kiền, Vipu – Bình linh, Ptma – Giáng hương Chỉ số IV loài tái sinh OTN, tổng thể khơng có khác rõ nét Ở OTN thuộc nhóm lâm phần (tức P1, P2, P3) có 14/17 lồi xuất khơng có Sơn huyết, Lịng mán Bình linh Ở nhóm lâm phần 2, có 16/17 lồi xuất hiện, Bằng lăng không xuất hiện; lâm phần có đầy đủ 17/17 lồi xuất Số lồi tái sinh phạm vi OTN có tương đồng cao Từ cơng thức tổ thành lồi lâm phần đối chứng lâm phần thực nghiệm 1, cho thấy Dầu đồng Dầu trà beng lồi cho chí số IV cao, lồi khác có số IV > 5% tham gia vào cơng thức tổ thành lồi Điểm khác biệt cho thấy lâm phần đối chứng lâm phần lồi khác có số IV cao so với lâm phần lâm phần Đặc điểm phản ánh tính chất đa dạng lồi lâm phần đối chứng lâm phần cao so với lâm phần 3.2.2 Biến động số đa dạng loài thực vật tái sinh Kết theo dõi biến động đặc điểm tiêu đa dạng loài tái sinh cho kết bảng Bảng Đặc điểm biến động số đa dạng loài thực vật tái sinh TT Đám Số loài (S, loài) Magalef (D) Chỉ số H' Chỉ số 1-λ cháy T0 T2 T5 T0 T2 T5 T0 T2 T5 T0 T2 T5 P1 1,09 0,43 0,87 1,60 1,02 1,48 0,78 0,63 0,76 P2 1,09 0,65 0,87 1,66 1,20 1,45 0,80 0,67 0,75 P3 12 2,39 0,43 1,74 2,21 1,00 2,00 0,88 0,62 0,85 PD1 7 1,30 1,30 1,30 1,64 1,64 1,64 0,76 0,76 0,76 P4 1,52 0,87 0,43 1,76 1,41 0,99 0,80 0,73 0,61 P5 13 7 2,61 1,30 1,30 2,34 1,80 1,71 0,89 0,83 0,80 P6 10 1,95 0,65 0,87 2,12 1,37 1,52 0,87 0,75 0,77 PD2 6 1,09 1,09 1,09 1,61 1,61 1,61 0,78 0,78 0,78 P7 1,30 0,87 0,65 1,61 1,36 1,16 0,77 0,71 0,66 10 P8 6 1,74 1,09 1,09 1,59 1,41 1,38 0,71 0,70 0,71 11 P9 12 6 2,39 1,09 1,09 2,10 1,64 1,66 0,86 0,79 0,80 12 PD3 12 10 10 2,39 1,95 1,95 2,22 2,09 2,11 0,88 0,87 0,87 Số lồi cịn tồn tại, phục hồi sau cháy tháng giao động lâm phần từ - lồi, P3 có đến lồi bị chưa phục hồi so với trước cháy Các lồi cịn lại sau cháy tháng lâm phần Dầu đồng, Dầu trà beng, Cà chít , Sến mật, Sao TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 61 Lâm học đen, Thẩu tấu Sổ năm nhụy Số lồi cịn lại phục hồi OTN lâm phần thời điểm T2 giao động từ - lồi, số lồi cịn lại bao gồm Dầu đồng, Dầu trà beng, Cà chít, Kiền kiền, Bình linh, Thẩu tấu, Lịng mán Sổ năm nhụy Ở lầm phần 3, sau cháy tháng hữu từ - loài, tổng số loài cịn xuất 10 lồi, bao gồm Dầu đồng, Dầu trà beng, Cà chít, Kiền kiền, Sơn huyết, Chiêu liêu, Thẩu tấu, Lòng mán, Sổ năm nhụy Kết cho thấy loài bị chưa phục hồi T2 Giáng hương, Căm xe, Dầu rái Bằng lăng Thời điểm T2, lồi chưa phục hồi trở lại đặc điểm sinh học lồi, lồi địi hỏi thời gian cho phục hồi dài Sau cháy 24 tháng (T5), khả phục hồi tầng tái sinh tốt, số loài xuất lâm phần - lồi, đặc biệt P3 có tới loài xuất trở lại, đạt 75% số loài so với trước cháy Số loài chưa xuất trở lại có lồi gồm có: Sơn huyết, Bình linh, Sao đen, Bằng lăng, Lòng mán Căm xe Ở nhóm lâm phần 2, số lồi phục hồi sau 24 tháng giao động từ - loài, có lồi chưa phục hồi là: Kiền kiền, Giáng hương, Sơn huyết, Sến mật, Sao đen, Chiêu liêu, Bằng lăng, Lòngmán Căm xe Đối với lâm phần 3, số loài xuất T5 giao động từ - lồi, có lồi gồm: Kiền kiền, Sơn huyết, Sến mật, Sao đen, Chiêu liêu Lòng mán Đối với OTN đối chứng PD1 PD2 khơng có biến động số lồi; PD3 có giảm sút số lồi từ 12 xuống 10 lồi Trong đó, có loài bị bổ sung thêm vào tổ thành có lồi so với T0 Sự biến động số loài nguyên nhân khác, khơng phải đám cháy Là lồi nào? khẳng định khơng phải ngun nhân đám cháy? Xét số đa dạng Magalef (D) tầng tái sinh T2 T5 so với T0 cho thấy, xu chung số D giảm mạnh T2 62 cháy gây ra, sau trải qua 24 tháng, số D tăng trở lại Tương tự số 1-λ suy giảm T2 so với T0, sau phục hồi trở lại thời điểm T5 Tuy nhiên khả phục hồi T5 so với T0 đạt trung bình lâm phần 95%; lâm phần 85%; lâm phần 92,8% Kết này, cho thấy khả phục hồi số đa dạng tái sinh sau cháy tốt Tuy nhiên, kết cho thấy đặc điểm tính chất đám cháy có ảnh hưởng mạnh đến tái sinh, trải qua khoảng thời gian định đa dạng tái sinh không phản ánh rõ nét mức độ tác động đám cháy 3.2.3 Đặc điểm biến động số lượng loài tái sinh Biến động tổ thành loài tái sinh OTN trước sau cháy tổng hợp bảng Số liệu bảng 4, nhận thấy khả xuất trở lại loài thực vật thân gỗ tái sinh sau cháy tốt Tuy nhiên, đám cháy có đặc điểm, tính chất khác có ảnh hưởng sâu sắc đến khả phục hồi lồi tái sinh Nhìn chung, sau cháy nhiều loài chưa phục hồi trở lại, dẫn đến số lượng lồi giảm.Trong đó, đám cháy nơi có khối lượng vật liệu cháy cao, độ dày cao, có cường độ cháy lớn, nhiệt lượng tỏa cao tác động mạnh mẽ đến tầng tái sinh Số lồi cịn lại phục hồi sau cháy tháng OTN1 < OTN2 < OTN3 Tuy nhiên, thời gian sau cháy kéo dài đến 24 tháng điều kiện cho số loài phục hồi trở lại, thời điểm T5, tỷ lệ số loài phục hồi so với T0 OTN1 đạt 71,3%, cao so với nhóm OTN2 43,8% nhóm OTN3 57,0% Tại OTN nhóm thời gian để lồi phục hồi ngắn so với OTN nhóm 1, cụ thể, sau tháng tỷ lệ số loài phục hồi so với T0 đạt 52,1% 62,7%, nguyên tác động đám cháy OTN2 đến tái sinh nhẹ OTN1 Đối chiếu kết TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 Lâm học theo dõi thực tế điều tra cho thấy, OTN nhóm thời điểm T3 nhiều lồi bị chết khơng xuất hiện, số loài phục hồi thời điểm T3 so với T2 giảm Hiện tượng chưa rõ nguyên nhân, nhiên từ quan sát thực tế cho thấy thời điểm T2 có số lồi phục hồi trở lại sau bị chết có sức sinh trưởng yếu, điển hình số lồi như: Căm xe, Sến mật, Bằng lăng, Giáng hương Kết nghiên cứu cho thấy OTN nhóm sau đám cháy từ tháng, 18 tháng 24 tháng số lồi cịn lại ổn định, biến động Trong khi, nhóm OTN1 khả phục hồi xuất trở lại lồi có tăng lên Bảng Biến động số lượng loài OTN Đám cháy Trước cháy (S, Loài) P1 P2 P3 PD1 Biến động số lượng loài tái sinh (S, loài) T2 (3 tháng) T5 (24 tháng) % S % S % S % 12 7 33,3 66,7 25,0 100,0 41,7 55,6 66,7 50,0 100,0 57,4 5 55,6 83,3 50,0 100,0 63,0 5 55,6 83,3 75,0 100,0 71,3 13 10 7 62,5 53,8 40,0 116,7 52,1 37,5 38,5 20,0 116,7 32,0 37,5 61,5 40,0 116,7 46,3 7 37,5 53,8 40,0 116,7 43,8 12 12 6 10 71,4 66,7 50,0 83,3 62,7 10 57,1 55,6 58,3 83,3 57,0 10 57,1 55,6 58,3 83,3 57,0 10 57,1 55,6 58,3 83,3 57,0 TB P7 P8 P9 PD3 T4 (18 tháng) S TB P4 P5 P6 PD2 T3 (9 tháng) TB cháy từ tháng đến 24 tháng mơ hình 3.2.4 Đặc điểm biến động mật độ tái sinh Mật độ gỗ tái sinh OTN sau 3000 OTN1 OTN2 OTN3 2500 N, Cay/ha 2000 1500 1000 500 T0 T2 T3 T4 T5 Hình Biến động mật độ tái sinh sau đám cháy TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 63 Lâm học Quan sát hình thấy nhóm OTN mật độ tái sinh bị sụt giảm mạnh, OTN nhóm 1, mật độ thời điểm T2 279 cây/ha sụt giảm 85,7% so với thời điểm trước cháy (T0 có mật độ 1956 cây/ha) Ở OTN nhóm mật độ T2 582 cây/ha, sụt giảm 72,4% so với T0; OTN nhóm 3, mật độ tái sinh sau cháy tháng 830 cây/ha, sụt giảm 66,6% Hiện tượng cho thấy sức ảnh hưởng đám cháy đến mật độ tái sinh OTN1 khốc liệt so với OTN2 OTN3 Kết đo đếm thời điểm sau cháy tháng (T3) nhóm OTN mật độ bắt đầu phục hồi trở lại có mật độ tăng lên so với T2, thời điểm sau cháy tháng mật độ tái sinh nhóm OTN1, 674 cây/ha; 896 cây/ha 881 cây/ha Tỷ lệ mật độ tái sinh nhóm OTN sau cháy 18 tháng (T4) 24 tháng (T5) có xu hướng tăng trở lại, nhiên tốc độ tăng mật độ trở lại không cao Tại thời điểm T5 mật độ tái sinh OTN1 777 cây/ha; OTN2 841 cây/ha OTN3 981 cây/ha Từ hình cho thấy tỷ lệ phục hồi OTN3 > OTN2 > OTN1, kết này, chứng tỏ mức độ ảnh hưởng đám cháy sau thời gian ảnh hưởng mạnh đến khả phục hồi mật độ loài tái sinh Mà mật độ tái sinh biến động thời điểm sau đám cháy từ 18 tháng, 24 tháng chịu ảnh hưởng bới yế tố sinh thái khác đặc tính sinh học lồi, khả gieo hạt tầng mẹ 3.2.5 Đặc điểm biến động nguồn gốc tái sinh Đặc điểm nguồn gốc tái sinh tác động đám cháy nhóm OTN biến động theo thời gian tổng hợp bảng Bảng Đặc điểm biến động nguồn gốc tái sinh sau đám cháy TT OTC Đám cháy T0 (cây/ha) PD1 OTN1 1750 1956 10 PD2 OTN2 14 15 PD3 OTN3 T2 (sau cháy tháng) NT2 (cây/ha) Chồi Hạt 1750 279 N 522 262 % 29,8 93,9 Hạt 1228 17 N 70,2 6,1 1970 2108 1970 582 623 548 31,6 94,1 1347 34 1900 2485 1900 830 635 782 33,4 94,2 1265 48 Cây tái sinh OTN thời điểm nghiên cứu có nguồn gốc chủ yếu từ chồi Tỷ lệ tái sinh chồi chiếm tỷ lệ cao, sau cháy tháng, tỷ lệ tái sinh nhóm OTN chiếm tỷ lệ 90%, nhiên so với OTN đối chứng, cho thấy tái sinh chồi chiếm tỷ lệ giao động từ 29,8 - 33,7% Vậy tượng phản ánh mức độ ảnh hưởng đám cháy hỗ trợ thúc đẩy cho số loài tái sinh chồi tốt Hiện tượng biểu thị lồi tái sinh tán rừng khộp có khả thích nghi tốt, khả phục hồi chồi tốt Thực tế quan sát cho thấy 64 T5 (sau cháy 24 tháng) NT5 (cây/ha) Chồi Hạt 1760 777 N 522 559 % 29,7 72,0 Hạt 1238 218 % 70,3 28,0 68,4 5,9 1970 941 625 646 31,7 69,3 1345 289 68,3 30,7 66,6 5,8 1900 981 640 794 33,7 86,0 1260 136 66,3 14,0 số lồi có khả tái sinh chồi tốt sau cháy như: Dầu đồng, Cà chít, Dần trà beng, Thẩu tấu Ở thời điểm sau đám cháy 24 tháng, tỷ lệ tái sinh chồi có giảm, song chiếm tỷ trọng cao Kết nhận định với số nghiên cứu vai trò lửa rừng diễn tái sinh rừng rừng Khộp (Nguyễn Văn Đức, 2011; Trần Viết Nhân, 2015) 3.2.6 Đặc điểm biến động phẩm chất tái sinh Đặc điểm biến động phẩm chất tái sinh đám cháy sau thời gian T2 T5 tổng hợp bảng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 Lâm học Bảng Biến động phẩm chất tái sinh đám cháy TT Đám cháy T2 (sau tháng) Tốt T5 (sau 24 tháng) TB Xấu Tốt TB Xấu PD1 OTN1 N % 1255 71,7 45 16,1 N 320 167 % 18,3 59,9 N 175 67 % 10,0 24,0 N 1230 478 % 69,9 61,7 N 400 172 % 22,7 22,2 N 130 127 % 7,4 16,3 PD2 OTN2 1150 58,4 93 19,7 450 295 22,8 50,6 370 195 18,8 33,4 1200 574 60,9 60,9 455 250 23,1 26,6 315 117 16,0 12,5 PD3 OTN3 1222 64,3 164 19,7 540 449 28,4 54,1 138 217 7,3 26,2 1225 632 64,5 64,5 540 235 28,4 23,9 135 114 7,1 11,6 Sau đám cháy, số lượng tái sinh có chất lượng sinh trưởng tốt chiếm tỷ lệ cao riêng OTN nhóm 1, tái sinh có phẩm chất tốt chiếm tỷ lệ thấp Tại thời điểm T2, tái sinh có lực sinh trưởng tốt giao động từ 16,1% đến 19,7% Từ cho thấy đặc điểm đám cháy OTN1 ảnh hưởng tiêu cực đến phẩm chất cao so với OTN2 OTN3 Tỷ lệ có phẩm chất tốt giảm so với OTN không cháy từ 38,7% đến 55,6% Ở thời điểm T2, tái sinh có phẩm chất trung bình chiếm tỷ lệ đa số, biến động từ 50,6 - 59,9% Theo dõi phục hồi lực sinh trưởng tái sinh nhận thấy phát triển phục hồi tốt tái sinh, sau khoảng thời gian định Tỷ lệ có phẩm chất sinh trưởng tốt tăng nhanh sau cháy 24 tháng Đối chiếu với OTN đối chứng, cho thấy tái sinh có phẩm chất sinh trưởng tốt tăngvà tương đồng với tỷ lệ tốt OTN đối chứng Đặc điểm chứng minh sau 24 tháng tái sinh hồi phục số lượng chất lượng sinh trưởng tương đối tốt ảnh hưởng việc cháy bề mặt khơng cịn thể rõ KẾT LUẬN - Tổ thành tái sinh rừng Khộp khu vực nghiên cứu có 17 lồi khác Chỉ số IV loài tái sinh OTN khơng có khác rõ nét Ở OTN nhóm có 14/17 lồi, OTN nhóm có 16/17 lồi, OTN nhóm có đầy đủ 17/17 lồi xuất - Cháy rừng ảnh hưởng đến tổ thành loài tái sinh, nhiên khả phục hồi tái sinh bị chết sau đám cháy tốt Đám cháy OTN nhóm ảnh hưởng tiêu cực đến tổ thành loài cao so với OTN2 ONT3 Sau cháy tháng OTN nhóm - lồi, OTN nhóm - lồi, OTN nhóm - lồi Các lồi có khả phục hồi tốt sau đám cháy tháng Dầu đồng, Dầu trà beng, Cà chít, Kiền kiền, Sơn huyết, Chiêu liêu, Thẩu tấu, Lịng mán, Sổ năm nhụy Có loài bị chưa phục hồi sau T2 Giáng hương, Căm xe, Dầu rái Bằng lăng Sau cháy 24 tháng, khả phục hồi loài tái sinh tốt, tỷ lệ phục hồi trở lại so với T0 giao động từ 44 - 71% - Chỉ số đa dạng Magalef (D) tầng tái sinh T2 T5 so với T0 bị giảm mạnh, sau tăng trở lại T5 Mức độ phục hồi trở lại T5 so với T0 giao động tự 85 - 95% Kết này, phản ảnh khả phục hồi số đa dạng tái sinh sau cháy tốt - Mật độ tái sinh bị sụt giảm mạnh sau cháy, OTN nhóm 1, mật độ thời điểm T2 279 cây/ha sụt giảm 85,7%; Ở OTN nhóm mật độ 582 cây/ha, sụt giảm 72,4%; OTN nhóm 3, mật độ 830 cây/ha, sụt giảm 66,6% Kết đo đếm thời điểm sau cháy tháng nhóm OTN mật độ bắt đầu phục hồi trở lại có mật độ tăng lên so với T2 Tại thời điểm T5 mật độ tái sinh OTN1 777 cây/ha; OTN2 841 cây/ha OTN3 981 cây/ha TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 65 Lâm học - Đám cháy có ảnh hưởng rõ nét đến phẩm chất sinh trưởng tái sinh Sau cháy tháng, tái sinh có lực sinh trưởng tốt giao động từ 16,1% đến 19,7% Tỷ lệ có phẩm chất tốt giảm so với OTN không cháy từ 38,7% đến 55,6% Tỷ lệ có phẩm chất sinh trưởng tốt tăng mạnh sau 24 tháng đám cháy xảy ra, tương đồng với tỷ lệ tốt OTN đối chứng, biểu thị thời gian làm giảm ảnh hưởng đám cháy đến khả sinh trưởng tái sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Quang Bảo Phạm Văn Duẩn (2011) Đặc rừng Hà Nội: NXB Nông nghiệp Lưu Tiến Đạt (2013) Đánh giá tác động biến đổi khí hậu hệ sinh thái rừng Khộp khu vực Tây nguyên [Luận văn], Hà nội: Đại học Khoa học tự nhiên Nguyễn Văn Đức (2011) Đánh giá khả phục hồi rừng sau cháy rừng Vườn Quốc gia Hoàng Liên Sơn [Luận văn], Hà Nội: Đại học Lâm nghiệp Trần Viết Nhân (2015) Nghiên cứu đề xuất số loài để xây dựng đường băng xanh cản lửa huyện Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái [Luận văn], Thái Nguyên: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Misra R (1968) Ecology WorkBook Calcutta: Oxford and IBH Publishing Company điểm sinh trưởng tăng trưởng rừng Tràm phục hồi Nguyễn Văn Túc (2011) Nghiên cứu ảnh hưởng sau cháy Vườn Quốc Gia U Minh Thượng Tạp chí Nơng cháy rừng đến Đất số tiêu cấu trúc rừng Thông nghiệp & Phát triển Nông thôn 2011,24:12p Mã vĩ (Pinus massoniana Lamb), Huyện Tam Đảo, tỉnh Bế Minh Châu Phùng Văn Khoa (2002) Lửa Vĩnh Phúc [Luận văn], Hà Nội: Đại học Lâm nghiệp NATURAL REHABILITATION CHARACTERISTICS OF TREE REGENERATION AFTER FIRE IN DRY DIPTEROCARP FOREST, YOKDON NATIONAL PARK Pham Van Huong1, Kieu Phuong Anh1, Le Hong Viet1, Nguyen Thi Hao Hoa2 Vietnam National University of Forestry – Southern Campus YokDon National Park SUMMARY The research of natural rehabilitation features of regenerated tree layers after controlled fires in dry dipterocarp forest at Yok Don National Park demonstrated that: characteristic property of forest fire in forest stand 1, and affected considerably to composition of species and restorable ability of sibling storeies Several tree species that having good capability of recovery after months of fire (T2) were Dipterocarpus tuberculatus, D obtusifolius, Shorea obtusa, Hopea pierrei, Melanorrhoea laccifera Pierre, Terminalia chebula, Aporosa tetrapleura, Pterospermum grewiaefolium, Dillenia Pentagyna The four unrestored species were Pterocarpus macrocarpus, Xylia xylocarpa, Dipterocarpus alatus and Lagerstroemia speciosa After burning of 24 months, the natural vegetation revived dramatically with recovery rate corresponding to initial state (T0), ranging from 44 - 71% Magalef (D) diversity index of young tree layer at (T2) compared to (T0) decreased substantially, gradually rising at T5 Rehabilitation level at T5 as opposed to T0 fluctuated from 85 - 95% Density and growth property declined remarkably after fire At T5, sapling population in plot 1, plot 2, plot were 777, 841 and 981 trees/hectare respectively The quality of regenerating trees was at good group after burning period of months slightly changed from 16.1- 19.7% contrasting to 60.9 - 64.5% in 24 months The ratio of bud restoration occupied a large portion after fire Keywords: Dry dipterocarp forest, material of fire forest, natural rehabilitation, seedlings 66 Ngày nhận : 02/7/2019 Ngày phản biện : 01/8/2019 Ngày định đăng : 09/8/2019 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2019 ... chưa phục hồi T2 Giáng hương, Căm xe, Dầu rái Bằng lăng Thời điểm T2, loài chưa phục hồi trở lại đặc điểm sinh học lồi, lồi địi hỏi thời gian cho phục hồi dài Sau cháy 24 tháng (T5), khả phục hồi. .. cho thấy khả phục hồi số đa dạng tái sinh sau cháy tốt Tuy nhiên, kết cho thấy đặc điểm tính chất đám cháy có ảnh hưởng mạnh đến tái sinh, trải qua khoảng thời gian định đa dạng tái sinh không... thân gỗ tái sinh sau cháy tốt Tuy nhiên, đám cháy có đặc điểm, tính chất khác có ảnh hưởng sâu sắc đến khả phục hồi loài tái sinh Nhìn chung, sau cháy nhiều lồi chưa phục hồi trở lại, dẫn đến số