Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của sến mủ (shorea roxburghii g don) dưới tán rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới ở khu vực tân phú, tỉnh đồng nai TT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ HỒNG VIỆT NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA SẾN MỦ (Shorea roxburghii G Don) DƯỚI TÁN RỪNG KÍN THƯỜNG XANH HƠI ẨM NHIỆT ĐỚI Ở KHU VỰC TÂN PHÚ, TỈNH ĐỒNG NAI NGÀNH : LÂM SINH MÃ SỐ : 62 02 05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP HÀ NỘI, 2021 Luận án hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN QUANG BẢO Phản biện 1:…………………………………………………… Phản biện 2:…………………………………………………… Phản biện 3: …………………………………………………… Luận án bảo vệ Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại:……… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Vào hồi ngày tháng .năm Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Quốc gia Thư viện trường Đại học Lâm nghiệp DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Trần Quang Bảo, Lê Hồng Việt, 2019 Vai trò sinh thái quần thể Sến mủ (Shorea roxburghii G Don) kết cấu lồi gỗ rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới khu vực Tân Phú thuộc tỉnh Đồng Nai, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Lâm nghiệp số 05/2019, Trường Đại học Lâm nghiệp, trang 90 - 98 Lê Hồng Việt, Trần Quang Bảo, 2019 Ảnh hưởng số yếu tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên Sến mủ (Shorea roxburghii G Don) rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới khu vực Tân Phú thuộc tỉnh Đồng Nai, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp số 03/2019, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, trang 77 - 88 Lê Hồng Việt, Trần Quang Bảo, Phạm Văn Hường, 2019 Vai trò quần thể Sến mủ (Shorea roxburghii G Don) cấu trúc rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới khu vực Tân Phú thuộc tỉnh Đồng Nai, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn số 20/2019, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, trang 87 - 95 Lê Hồng Việt, Nguyễn Hồng Hải, Trần Quang Bảo, Nguyễn Văn Tín, Lê Ngọc Hồn, 2020 Đặc điểm cấu trúc khơng gian lồi ưu rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới khu vực Tân Phú, Đồng Nai, Tạp chí Khoa học Công nghệ Lâm nghiệp số 01/2020, Trường Đại học Lâm nghiệp, trang 72 - 83 Phạm Văn Hường, Nguyễn Bá Triệu, Lê Hồng Việt, Kiều Phương Anh, 2019 Đặc điểm tái sinh Sến mủ (Shorea roxburghii G.Don) lỗ trống, kiểu rừng kín thường xanh, Khu bảo tồn thiên nhiên Bình châu Phước Bửu, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn số 17/2019, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, trang 84 – 91 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Trước số tác giả Lê Văn Mính, (1986), Thái Văn Trừng, (1985), Nguyễn Văn Thêm (1992), Đào Thị Thùy Dương Lê Bá Toàn (2018), nghiên cứu đặc điểm sinh thái tái sinh tự nhiên số loài gỗ thuộc họ Dầu Dầu rái (Dipterocarpus alatus), Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri Pierre), Chò chai (Shorea guiso (Blco) Blume), Sao đen (Hopea odorata) Vên vên (Anisoptera costata Korth) Tuy vậy, khoa học thực tiễn sản xuất thiếu kiến thức sinh thái tái sinh nhiều loài gỗ họ Dầu, có lồi Sến mủ Sến mủ (Shorea roxburghii G Don) gỗ lớn thuộc họ Dầu Gỗ Sến mủ có chất lượng tốt sử dụng xây dựng, đóng tàu thuyền đồ mộc gia dụng Trần Hợp Nguyễn Bội Quỳnh (2003) Sến mủ đưa vào sách đỏ giới IUCN năm 2000 mức nguy cấp A1cd Thế nhưng, Rkx tự nhiên bị thoái biến chuyển đất rừng thành đất nông nghiệp, nên khu vực phân bố quần thể Sến mủ bị thu hẹp Vì thế, nghiên cứu nhằm cung cấp thông tin để xây dựng nguyên lý sinh thái tái sinh Sến mủ cần thiết Nghiên cứu tập trung làm rõ câu hỏi sau đây: (1) Những quần thể Sến mủ hình thành điều kiện mơi trường nào? (2) Vai trò sinh thái quần thể Sến mủ kết cấu loài gỗ cấu trúc quần xã thực vật rừng (QXTV) nào? (3) Quần thể Sến mủ tái sinh tự nhiên liên tục hay theo định kỳ tán rừng? (4) Đời sống tái sinh Sến mủ trải qua giai đoạn theo yêu cầu ánh sáng? (5) Những giai đoạn tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ chịu ảnh hưởng yếu tố sinh thái chủ yếu nào? Xuất phát từ vấn đề đặt đây, việc nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên Sến mủ yếu tố ảnh hưởng tới q trình tái sinh khơng có ý nghĩa khoa học mà cịn có ý nghĩa thực tiễn cao Đồng Nai 2 Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu đặc tính sinh thái tái sinh tự nhiên loài Sến mủ tán kiểu rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới làm sở cho đề xuất quản lý rừng phương thức lâm sinh thích hợp 2.2 Mục tiêu cụ thể (1) Xác định đặc điểm tái sinh loài Sến mủ tán rừng (2) Đánh giá số lượng chất lượng tái sinh Sến mủ; động thái vai trò Sến mủ tầng tái sinh tán (3) Xác định phân tích nhân tố ảnh hưởng tới giai đoạn tái sinh Sến mủ làm sở cho đề xuất kỹ thuật phục hồi loài khu vực nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ tán trạng thái rừng thuộc kiểu rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu luận án bao gồm nội dung Một là, điều kiện môi trường tán quần thể Sến mủ Hai là, vai trò sinh thái quần thể Sến mủ kết cấu loài gỗ cấu trúc quần thụ ba trạng thái rừng (giàu, trung bình, nghèo) Ba là, đặc điểm vật hậu kiểu cách phát tán quần thể Sến mủ Bốn là, yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên Sến mủ Phạm vi nghiên cứu khơng gian thực - diện tích rừng Ban quản lý rừng phòng hộ Tân Phú thuộc tỉnh Đồng Nai Sở dĩ khu vực chọn cịn 13.594,0 rừng tự nhiên [56], phần lớn rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới (Rkx) với ưu họ Dầu Thời gian nghiên cứu thực từ năm 2016 đến 2019 Ý nghĩa đề tài Về lý luận, đề tài cung cấp thông tin để xây dựng nguyên lý sinh thái tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ nói riêng họ Dầu nói chung kiểu Rkx miền Đông Nam Bộ Về thực tiễn, luận án cung cấp thông tin để xây dựng biện pháp quản lý rừng phương thức khai thác – tái sinh kiểu Rkx khu vực nghiên cứu Những đóng góp Luận án: (1) Về khoa học: Đã xác định đặc điểm động thái tái sinh loài Sến mủ trình tái sinh chia thành hai giai đoạn: giai đoạn cần độ tàn che >0,7 giai đoạn tái sinh tham gia vào tán rừng cần độ tàn che từ 0,5 đến 0,7 diện tích lỗ trống thích hợp từ 200 – 300 m2 (2) Về thực tiễn, xác định nhân tố sinh thái nhân tố nội cấu trúc rừng ảnh hưởng tới số lượng chất lượng tái sinh loài Sến mủ làm sở cho đề xuất kỹ thuật nhằm phục hồi tăng tỷ lệ loài cấu trúc quần xã Chương TỔNG QUAN Luận án tổng quan nghiên cứu giới Việt Nam đặc tính sinh thái tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới họ Sao Dầu Tổng quan tóm tắt từ 124 tài liệu tham khảo Dưới thảo luận chung (1) Phần lớn nghiên cứu tái sinh loài gỗ rừng tập trung làm rõ đặc điểm vật hậu phản ứng tái sinh yếu tố sinh thái mà người kiểm soát Trong nghiên cứu này, luận án tập trung phân tích phản ứng tái sinh Sến mủ thay đổi cấu trúc quần thụ, độ tàn che tán rừng, độ che phủ bụi thảm tươi, kích thước lỗ trống tán rừng số đặc tính tầng đất mặt (độ ẩm pHH2O) (2) Tái sinh tự nhiên gỗ rừng trải qua nhiều giai đoạn khác giai đoạn hình thành quan sinh sản, giai đoạn hoa, giai đoạn hình thành quả, giai đoạn chín phát tán, giai đoạn hạt nảy mầm, giai đoạn hình thành mầm chúng đạt đến đáy tán mẹ Mỗi giai đoạn chịu ảnh hưởng yếu tố mơi trường khác Vì thế, tái sinh rừng phải nghiên cứu theo giai đoạn khác Trong nghiên cứu này, trình tái sinh tự nhiên Sến mủ phân chia thành giai đoạn Giai đoạn kể từ hình thành quan sinh sản chín phát tán Giai đoạn kể từ mầm xuất đạt đến H  100 cm Giai đoạn kể từ đạt H > 100 cm chúng đạt D ≤ 6,0 cm Phản ứng tái sinh Sến mủ thay đổi môi trường phân tích rõ giai đoạn (3) Mối quan hệ tái sinh rừng với yếu tố mơi trường xác định bằng phương pháp định tính định lượng Phương pháp định tính áp dụng trường hợp hai biến phụ thuộc biến độc lập biến khó đo đạc bằng đơn vị đo Trái lại, biến phụ thuộc đo đạc bằng biến nhị phân (bắt gặp = 1, không bắt gặp = 0), nhà lâm học phân tích mối quan hệ tái sinh với yếu tố môi trường bằng phương pháp hồi quy logit Gauss Phương pháp cho phép xác định xác tham số sinh thái (tối ưu, tính chống chịu biên độ sinh thái) loài gỗ Trong nghiên cứu này, luận án phân tích mối quan hệ tái sinh Sến mủ với độ ưu mẹ QXTV rừng, cấu trúc quần thụ, số cạnh tranh gỗ số đặc tính tầng đất mặt (pHH2O, độ ẩm) (4) Kết báo cáo đặc tính quần thụ tình trạng tái sinh rừng phụ thuộc vào kích thước mẫu, phương pháp chọn mẫu phương pháp xử lý số liệu Trong nghiên cứu này, đặc tính quần thụ xác định từ mẫu với kích thước 0,25 Tình trạng tái sinh tán rừng xác định từ mẫu với kích thước 16 m2 Tình trạng tái sinh tán bụi thảm tươi xác định từ mẫu với kích thước m2 Các mẫu có dạng hình chữ nhật chọn theo phương pháp điển hình (5) Kết báo cáo tái sinh rừng phụ thuộc vào tiêu tiêu chuẩn sử dụng để đánh giá Trong nghiên cứu này, tái sinh tự nhiên Sến mủ đánh giá thông qua tiêu: kết cấu loài tái sinh, mật độ, nguồn gốc (hạt, chồi), phân bố số theo cấp H, chất lượng (tốt, trung bình, xấu), số lượng có triển vọng (H > 200 cm khỏe mạnh) đặc điểm phân bố tái sinh mặt đất Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu (1) Điều kiện môi trường nơi mọc quần thể Sến mủ (2) Vai trò sinh thái Sến mủ quần xã thực vật rừng (3) Cấu trúc quần thụ ba trạng thái rừng khác (4) Đặc điểm tái sinh tự nhiên Sến mủ yếu tố ảnh hưởng 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp luận Phương pháp luận đề tài dựa bốn quan niệm sau Một tái sinh thành phần cấu thành hệ sinh thái rừng Hai tái sinh rừng diễn qua nhiều giai đoạn khác giai đoạn đòi hỏi môi trường sống khác Ba kết tái sinh rừng phải đánh giá dựa quan điểm lâm sinh – kinh tế Bốn phương pháp mô tả phương pháp mơ hình hóa áp dụng để phân tích mối quan hệ tái sinh với yếu tố môi trường Hướng tiếp cận đề tài nghiên cứu điều kiện mơi trường (khí hậu, địa hình, đất) hình thành quần thể Sến mủ Tiếp đến nghiên cứu vai trò Sến mủ quần xã thực vật rừng (QXTV) Sau nghiên cứu q trình tái sinh (vật hậu, hình thành mầm con) yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên Sến mủ 2.2.2 Những câu hỏi giả thuyết nghiên cứu Luận án tập trung làm rõ câu hỏi sau đây: (1) Những quần thể Sến mủ hình thành điều kiện mơi trường nào? (2) Vai trò sinh thái quần thể Sến mủ kết cấu loài gỗ cấu trúc quần xã thực vật rừng (QXTV) nào? (3) Quần thể Sến mủ tái sinh tự nhiên liên tục hay theo định kỳ tán rừng? (4) Đời sống tái sinh Sến mủ trải qua giai đoạn theo yêu cầu ánh sáng? (5) Những giai đoạn tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ chịu ảnh hưởng yếu tố sinh thái chủ yếu nào? Để trả lời câu hỏi đây, luận án kiểm định giả thuyết Giả thuyết 1: Những quần thể Sến mủ hình thành điều kiện mơi trường khác Giả thuyết 2: Quần thể Sến mủ đóng vai trị ưu sinh thái QXTV rừng Giả thuyết 3: Quần thể Sến mủ tái sinh tự nhiên liên tục tán rừng Giả thuyết 4: Đời sống tái sinh Sến mủ trải qua hai giai đoạn chịu bóng ưa sáng Giả thuyết 5: Những giai đoạn tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ phụ thuộc vào trạng thái rừng, độ ưu mẹ, độ tàn che tán rừng, phát triển bụi thảm tươi, kích thước lỗ trống, cấu trúc quần thụ, cạnh tranh gỗ quần thụ đặc tính tầng đất mặt 2.2.3 Phương pháp thu thập số liệu (1) Xác định điều kiện mơi trường hình thành UhSenmu Điều kiện khí hậu năm thu thập bao gồm nhiệt độ khơng khí trung bình (T,0C), lượng mưa trung bình (M, mm) độ ẩm khơng khí trung bình (Rh,%) Hiện trạng rừng xác định theo đồ trạng rừng BQLR phòng hộ Tân Phú thuộc tỉnh Đồng Nai năm 2017 Loại đất xác định dựa theo đồ đất 1/100.000 (2) Xác định Vai trò Sến mủ QXTV rừng Vai trị Sến mủ kết cấu lồi gỗ cấu trúc ba trạng thái rừng phân tích từ 12 tiêu chuẩn (OTC) điển hình với kích thước 0,25 Tình trạng tái sinh tự nhiên (thành phần loài, phân bố N/H, nguồn gốc, chất lượng) quần thể Sến mủ ba trạng thái rừng (nghèo, trung bình, giàu) phân tích từ 60 ô dạng (ODB) với kích thước 16 m2 (4*4 m); trạng thái 20 dạng (3) Xác định đặc điểm vật hậu quần thể Sến mủ Đặc điểm vật hậu quần thể Sến mủ nghiên cứu bao gồm: (a) Thời kỳ bắt đầu kết thúc giai đoạn sinh sản (ra hoa, non, chín, rụng tiếp đất hạt giống nảy mầm); (b) Sản lượng rụng; (c) Thời kỳ bắt đầu mưa Sản lượng rụng sàn rừng xác định từ 64 ODB với kích thước m2 (100*100 cm) Những tượng vật hậu thu thập lặp lại năm liên tiếp (2017 – 2019) (4) Xác định yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh Sến mủ (a) Ảnh hưởng trạng thái rừng đến tái sinh tự nhiên Sến mủ Mỗi trạng thái rừng đo lặp lại OTC; diện tích OTC 0,25ha (50*50 m) Tổng số ba trạng thái rừng 12 OTC (b) Ảnh hưởng độ ưu Sến mủ quần thụ, cấu trúc quần thụ cạnh tranh gỗ đến tái sinh tự nhiên Sến mủ phân tích từ OTC trạng thái rừng giàu Tái sinh tự nhiên Sến mủ OTC xác định từ 90 ODB với kích thước 16m2 (4*4 m); OTC 10 ODB Tình trạng tính tái sinh tự nhiên Sến mủ đánh giá thông qua mật độ, phân bố N/H, nguồn gốc chất lượng (c) Xác định ảnh hưởng độ tàn che tán rừng (CR) đến tái sinh tự nhiên Sến mủ Trước hết phân chia CR thành cấp: < 0,4; 0,5 – 0,6; 0,7 10 hợp tái sinh tự nhiên Sến mủ đánh giá theo ba tiêu: mật độ tái sinh cao nhất, số lượng tái sinh tốt nhiều số lượng tái sinh có triển vọng (H > 200 cm) cao Với giả định yếu tố môi trường khác đồng nhất, hàm phản hồi tái sinh Sến mủ với đặc tính tầng đất mặt phân tích bằng hàm hồi quy logit Gauss Cơng cụ tính tốn bảng tính Excel, phần mềm thống kê Statgraphics Plus version 4.0 SPSS 10.0 Bảng tính Excel sử dụng để tập hợp số liệu vẽ biểu đồ đồ thị Hai phần mềm thống kê Statgraphics Plus version 4.0 SPSS 10.0 sử dụng để phân tích kết cấu loài gỗ, cấu trúc quần thụ mối quan hệ tái sinh Sến mủ với yếu tố môi trường Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Điều kiện mơi trường hình thành quần thể Sến mủ Những quần thể Sến mủ hình thành khí hậu nhiệt đới mưa mùa miền Đông Nam Bộ Chế độ khô ẩm thuộc cấp II (hơi ẩm, lượng mưa = 1.200 – 2.500 mm/năm; số tháng khô S = – tháng; số tháng hạn A = – tháng; số tháng kiệt D = – tháng) Những UhSenmu hình thành địa hình thấp ven sơng La Ngà; độ cao tuyệt đối từ 70 m đến 100 m so với mặt biển; độ dốc không 100; đất xám phát triển đá granit 3.2 Vai trò sinh thái Sến mủ QXTV rừng 3.2.1 Kết cấu lồi gỗ Phân tích kết cấu loài gỗ QXTV thuộc ba trạng thái rừng (Bảng 3.1) cho thấy tổng số loài gỗ bắt gặp 92 loài thuộc 64 chi 42 họ Số loài gỗ bắt gặp nhiều QXTV thuộc trạng thái rừng giàu (64 loài), thấp trạng thái rừng trung bình (61 lồi) Số họ gỗ bắt gặp QXTV thuộc ba trạng thái rừng 11 tương tự (32 – 33 họ) Số họ gỗ ưu đồng ưu nhiều trạng thái rừng nghèo (7 họ), cịn trạng thái rừng trung bình trạng thái rừng giàu (4 họ) Họ Sao Dầu chiếm ưu ba trạng thái rừng Độ ưu Sến mủ gia tăng từ trạng thái rừng nghèo (IVI = 21,8%) đến trạng thái rừng trung bình (IVI = 26,8%) trạng thái rừng giàu (IVI = 29,2%) Bảng 3.1 Kết cấu họ loài gỗ ba trạng thái rừng thuộc Rkx khu vực nghiên cứu Đơn vị tính: TT Chỉ tiêu so sánh (1) (2) Số họ gỗ bắt gặp Số họ gỗ ưu Số loài gỗ bắt gặp Số loài gỗ ưu Chỉ số IVI% Sến mủ Chỉ số IVI% loài khác Trạng thái rừng: Nghèo Trung bình Giàu (3) (4) (5) 33 63 32 61 33 64 21,8 78,2 26,8 73,2 29,2 70,8 Hệ số tương đồng họ nhận giá trị cao; trung bình hai trạng thái rừng 82%, dao động từ 80% đến 83% Hệ số tương đồng loài gỗ nhận giá trị cao; trung bình hai trạng thái rừng 70%, dao động từ 66% đến 74% Mật độ, tiết diện ngang trữ lượng gỗ QXTV thuộc ba trạng thái rừng khác rõ rệt Thành phần loài gỗ ba trạng thái rừng phong phú; Sến mủ đóng vai trị ưu sinh thái Những QXTV có trữ lượng gỗ cao độ ưu Sến mủ cao 3.3 Cấu trúc quần thụ ba trạng thái rừng khác 3.3.1 Đa dạng loài gỗ Kết nghiên cứu cho thấy tổng số loài gỗ bắt gặp QXTV thuộc ba trạng thái rừng 92 loài Số loài gỗ bắt gặp nhiều 12 QXTV thuộc trạng thái rừng giàu (64 loài), thấp QXTV thuộc trạng thái rừng trung bình (61 lồi) Số lồi gỗ bắt gặp trung bình OTC 0,25 ba trạng thái rừng tương tự (35 – 36 loài/0,25 ha) Chỉ số phong phú loài gỗ (d Margalef), số đồng (J’), số đa dạng Shannon (H’) số đa dạng GiniSimpson (1 – λ’) trạng thái rừng nghèo (tương ứng dMargalef = 7,1; J’ = 0,86; H’ = 3,05; – λ’ = 0,93) nhận giá trị cao so với trạng thái rừng giàu (tương ứng dMargalef = 6,7; J’ = 0,82; H’ = 2,90; – λ’ = 0,90) trạng thái rừng trung bình (tương ứng dMargalef = 6,7; J’ = 0,80; H’ = 2,87; – λ’ = 0,91) Phân tích hồ sơ đa dạng lồi gỗ cho thấy đa dạng loài gỗ cao trạng thái rừng giàu, trạng thái rừng nghèo, thấp trạng thái rừng trung bình Phân bố độ phong phú loài trạng thái rừng nghèo đồng so với trang thái rừng trung bình trạng thái rừng giàu Nói chung, số đa dạng Shannon H’ nhận giá trị mức trung bình (H’ = – 3) Mặt khác, Sến mủ chiếm ưu cao QXTV, thành phần đa dạng lồi gỗ có biến động mạnh 3.3.2 Phân bố số theo cấp đường kính cấp chiều cao Đường kính bình qn quần thụ thuộc trạng thái rừng giàu (19,9 cm) lớn so với trạng thái rừng trung bình (15,7 cm) trạng thái rừng nghèo (16,0 cm) Phạm vi hệ số biến động đường kính quần thụ trạng thái rừng giàu (tương ứng 10 – 64 cm CV = 62,3%) lớn so với trạng thái rừng trung bình (tương ứng 10 – 52 cm CV = 58,6%) trạng thái rừng nghèo (tương ứng 10 – 40 cm CV = 47,5%) Phân bố N/D quần thụ thuộc ba trạng tái rừng phù hợp với hàm phân bố mũ giảm (Hàm 3.1 - 3.3) N(Giàu) = 640,521*exp(-0,0920*D) + 5,9348 r2 = 99,7%; Se = ±4,7; MAE = 3,3; MAPE = 13,9% N(Trung bình) = 4145,24*exp(-0,22119*D) + 22,6668 (3.1) (3.2) 13 r2 = 99,3%; Se = ±15,2; MAE = 10,6; MAPE = 75,5% N(Nghèo) = 1528,13*exp(-0,17939*D) + 22,8388 (3.3) r2 = 97,2%; Se = ±21,3; MAE = 13,5; MAPE = 68,9% Chiều cao bình quân quần thụ thuộc trạng thái rừng giàu (15,2 m) lớn so trạng thái rừng trung bình (14,3 m) trạng thái rừng nghèo (13,8 m) Phạm vi biến động cấp H quần thụ thuộc trạng thái rừng giàu (8 – 26 m) lớn cấp so với quần thụ thuộc trạng thái rừng trung bình (8 – 24 m) cấp so với quần thụ thuộc trạng thái rừng nghèo (8 – 24 m) Chiều cao quần thụ ba trạng thái rừng có biến động lớn (tương ứng CV = 26,0%, 26,9% 24,3%) Phân bố N/H quần thụ thuộc ba trạng thái rừng có dạng đỉnh; đỉnh đường cong lệch trái nhọn quần thụ thuộc trạng thái rừng giàu trung bình (Ku > 0), tù (Ku < 0) quần thụ thuộc trạng thái rừng nghèo Hàm phân bố Richards mô tả tốt phân bố N/H quần thụ thuộc ba trạng thái rừng (Hàm 3.4 – 3.6) FH(Giàu) = (1 + exp(-(H – 12,0997)/2,55896))^- 1,76829 R2 = 99,7%; Se = ±0,022; MAE = 0,015; MAPE = 6,4% FH(Trung bình) = (1 + exp(-(H – 2,36405)/3,01819))^- 21,2731 R2 = 99,6%; Se = ±0,022; MAE = 0,015; MAPE = 5,4% FH(Nghèo) = (1 + exp(-(H – 5,73801)/2,60138))^- 9,12799 R2 = 99,6%; Se = ±0,025; MAE = 0,016; MAPE = 7,4% (3.4) (3.5) (3.6) Trong ba trạng thái rừng này, Sến mủ phân bố cấp D cấp H Ở quần thụ thuộc trạng thái rừng giàu, tỷ lệ số Sến mủ dao động từ 24,7% cấp D = 10 cm đến 57,1% cấp D = 46 cm; trung bình 29,6% Ở quần thụ thuộc trạng thái rừng trung bình, tỷ lệ số Sến mủ dao động từ 11,5% cấp D = 10 cm đến 56,1% cấp D = 34 cm; trung bình 17,9% Ở quần thụ thuộc trạng thái rừng nghèo, tỷ lệ số Sến mủ dao động từ 5,4% cấp D = 10 cm đến 42,6% cấp D = 28 cm; 14 trung bình 13,0% Ở quần thụ thuộc trạng thái rừng giàu, tỷ lệ số Sến mủ dao động từ 5,4% cấp H = m đến 49,1% cấp H = 10 m; trung bình 29,6% Ở quần thụ thuộc trạng thái rừng trung bình tỷ lệ số Sến mủ dao động từ 2,5% cấp H = 14 m đến 51,4% cấp H = 22 m; trung bình 17,9% Ở quần thụ thuộc trạng thái rừng nghèo, tỷ lệ số Sến mủ dao động từ 7,0% cấp H = 10 m đến 48,3% cấp D = 20 m; trung bình 13,0% Những phân tích chứng tỏ rằng trước Sến mủ tái sinh liên tục tán rừng Điều đảm bảo cho Sến mủ giữ vai trị ưu q trình phát triển QXTV thuộc Rkx khu vực nghiên cứu 3.3.3 Tính phức tạp cấu trúc quần thụ Kết nghiên cứu cho thấy số hỗn giao loài gỗ QXTV thuộc trạng thái rừng nghèo (0,28) cao so với trạng thái rừng giàu (0,22) trạng thái rừng trung bình (0,19) Chỉ số SCI giảm dần từ trạng thái rừng giàu (0,63) đến trạng thái rừng trung bình (0,54) trạng thái rừng nghèo (0,20) Chỉ số CCI nhận giá trị cao trạng thái rừng trung bình (1,85), thấp trạng thái rừng nghèo (1,14) 3.4 Đặc điểm tái sinh tự nhiên Sến mủ yếu tố ảnh hưởng 3.4.1 Đặc điểm vật hậu Sến mủ Những khảo sát rừng tự nhiên cho thấy Sến mủ sinh sản D > 25 cm H > 20 m Những cá thể sinh sản mạnh nhóm D = 50 - 60 cm Quần thể Sến mủ thay đồng loạt vào hạ tuần tháng 12 đến thượng tuần tháng Nụ hoa hình thành với Quả non xuất vào trung tuần tháng kéo dài đến thượng tuần tháng Quả chín rụng sàn rừng từ thượng tuần tháng kết thúc vào hạ tuần tháng (Bảng 3.2) Sản lượng phát tán sàn rừng gia tăng dần theo ưu Sến mủ quần thụ Tỷ lệ mầm trung bình hình thành hàng năm tán rừng 48,7% 15 Bảng 3.2 Các pha vật hậu quần thể Sến mủ Thời gian quan sát năm từ 2017 – 2019 Mùa khô Tháng 11 12 Vật hậu S - Mùa mưa 10 + * * * 0 S S S S Ghi chú: (-) Thay lá; (+) Trổ hoa; (*) Quả non; (0) Quả già rụng; (S) Thời kỳ sinh trưởng Quả Sến mủ phát tán có mưa Mưa rải rác vào hạ tuần tháng đầu tháng yếu tố kích thích Sến mủ phát tán sàn rừng Cây bụi, thảm cỏ vật rụng sàn rừng ảnh hưởng lớn đến tiếp đất hình thành mầm Sến mủ Quả Sến mủ có cánh điều kiện thuận lợi cho phát tán nhờ gió, lại gây bất lợi cho tiếp đất Khi phát tán, Sến mủ bị giữ lại lớp vật rụng bụi Tầng đất mặt chứa nhiều cát ẩm điều kiện thuận lợi cho nảy mầm hạt Sến mủ Tuy vậy, nắng nóng kéo dài vào đầu mùa mưa, mầm Sến mủ bị chết 3.4.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh quần thể Sến mủ 3.4.2.1 Ảnh hưởng trạng thái rừng Cây tái sinh Sến mủ tán quần thụ thuộc ba trạng thái rừng tồn cấp H (< 50cm đến > 250cm); phần lớn phân bố lớp H < 100 cm (65,8% trạng thái rừng giàu; 56,3% trạng thái rừng trung bình; 55,2% trạng thái rừng nghèo) Số lượng tái sinh Sến mủ đạt đến cấp H > 200 cm cao trạng thái rừng trung bình (344 cây/ha), trạng thái rừng giàu (281 cây/ha), thấp trạng thái rừng nghèo (188 cây/ha) (Bảng 3.3) 16 Bảng 3.3 Phân bố tái sinh Sến mủ theo cấp chiều cao tán quần thụ thuộc ba trạng thái rừng khác ĐVT: 1,0 Mật độ tái sinh Sến mủ theo trạng thái rừng: TT Cấp H (cm) Giàu Trung bình Nghèo N (cây) N% N (cây) N% N (cây) N% (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) < 50 1.000 42,1 594 29,7 438 36,8 50 - 100 563 23,7 531 26,6 219 18,4 100 - 150 313 13,2 344 17,2 188 15,8 150 - 200 219 9,2 188 9,4 156 13,2 200 - 250 156 6,6 219 10,9 125 10,5 > 250 125 5,3 125 6,3 63 5,3 Tổng số 2.375 100 2.000 100 1.188 100 Cây tái sinh Sến mủ tán ba trạng thái rừng có nguồn gốc từ hạt chồi Ở hai trạng thái rừng giàu trung bình, tái sinh Sến mủ dạng chồi xuất cấp H ≤ 150cm; trạng thái rừng nghèo cấp H < 200cm Số lượng tái sinh có chất lượng tốt trạng thái rừng giàu (1.031 cây/ha) cao so với trạng thái rừng trung bình (1.000 cây/ha) trạng thái rừng nghèo (531 cây/ha) Số lượng tái sinh có triển vọng (cấp H > 200 cm chất lượng tốt) thay lớp mẹ đạt cao quần thụ thuộc trạng thái rừng trung bình (344 cây/ha), quần thụ thuộc trạng thái rừng giàu (281 cây/ha), thấp quần thụ thuộc trạng thái rừng nghèo (187 cây/ha) Phân bố tái sinh Sến mủ mặt đất quần thụ thuộc ba trạng thái rừng xuất dạng phân bố cụm (T = 2,95 đến -5,41) Dạng phân bố có quan hệ với phân bố mẹ 17 theo đám, phát tán theo trọng lực khơng đồng địa hình, đất tầng 3.4.2.2 Ảnh hưởng độ ưu thế Sến mủ quần thụ Kết nghiên cứu cho thấy mức độ ưu Sến mủ quần thụ ảnh hưởng rõ rệt đến tái sinh tự nhiên Sến mủ Sến mủ tái sinh liên tục tán rừng Mật độ tái sinh Sến mủ đạt cao quần thụ với số IVI Sến mủ dao động từ 25 - 35%; thấp quần thụ với số IVI Sến mủ nhỏ 25% Cây tái sinh Sến mủ tồn dạng hạt chồi; phần lớn chồi xuất cấp H < 100 cm Số lượng tái sinh Sến mủ có triển vọng (cấp H > 200 cm chất lượng tốt) đạt cao quần thụ với cấp số IVI Sến mủ từ 25 – 35%, quần thụ với cấp số IVI Sến mủ lớn 35%, thấp quần thụ với cấp số IVI Sến mủ nhỏ 25% 3.4.2.3 Ảnh hưởng độ tàn che tán rừng Kết nghiên cứu (Bảng 3.4) cho thấy Sến mủ tái sinh tự nhiên cấp CR = 0,4 – 1,0 Sến mủ tái sinh tự nhiên từ cấp CR < 0,4 đến cấp CR > 0,9 Cây tái sinh Sến mủ xuất cấp chiều cao (H < 50cm đến H > 250cm), phần lớn (65 - 82%) tồn cấp H < 100cm Sự xuất cấp H chứng tỏ Sến mủ tái sinh liên tục tán rừng Mặc dù mật độ gia tăng rõ rệt theo gia tăng độ tàn che tán rừng, số lượng tái sinh có chất lượng tốt đạt cao cấp CR = 0,5 – 0,6 Cấp CR > 0,7 yếu tố ngăn cản sống sót vươn lên tán rừng tái sinh Sến mủ Hàm lượng diệp lục tái sinh Sến mủ cấp H < 100cm cấp H > 100 cm tương tự nhau; trung bình 2,132 mg/g Trái lại, chuyển từ cấp H < 100cm đến cấp H > 100cm, hàm lượng diệp lục A tái sinh Sến mủ cấp H > 100cm lớn 1,1 lần so với cấp H < 100cm 18 Bảng 3.4 Phân bố tái sinh Sến mủ theo cấp H cấp độ tàn che khác Cấp H (cm) (1) < 50 50 - 100 100-150 150-200 200-250 > 250 Tổng số Mật độ tái sinh Sến mủ theo cấp CR: ≤ 0,4 0,5 - 0,6 0,7 - 0,8 ≥ 0,9 N/ha N% N/ha N% N/ha N% N/ha N% (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) - 1.375 43,4 1.917 49,5 2.417 55,2 500 30,8 708 22,4 1.000 25,8 1.167 26,7 375 23,1 375 11,8 417 10,8 416 9,5 250 15,4 292 9,2 208 5,4 167 3,8 250 15,4 250 7,9 208 5,4 125 2,9 250 15,4 167 5,3 125 3,2 83 1,9 1.625 100 3.167 100 3.875 100 4.375 100 Từ khuynh hướng biến đổi mật độ chất lượng tái sinh theo cấp CR tỷ lệ diệp lục A/B cho thấy, đời sống tái sinh Sến mủ thay đổi rõ rệt theo giai đoạn chịu bóng ưa sáng Giai đoạn chịu bóng xảy thời kỳ tái sinh Sến mủ tồn cấp H < 100cm Giai đoạn ưa sáng xảy thời kỳ tái sinh Sến mủ tồn cấp H > 100cm Ở giai đoạn chịu bóng, tái sinh Sến mủ chưa hình thành cành, thân có màu xám, nhỏ mọc tập trung phần Chúng thường sống tập trung tán mẹ tán loài gỗ khác Đặc điểm giai đoạn chịu bóng cao, thích hợp với cấp C R > 0,7; sức sống không ổn định bị chết hàng loạt vào mùa khơ hạn từ tháng - Do đó, cấp CR < 0,7 yếu tố giới hạn tồn tái sinh Sến mủ giai đoạn H < 100cm Ở giai đoạn ưa sáng (cấp H > 100cm), tái sinh Sến mủ có mật độ thấp mọc thành cụm tán rừng Chúng địi hỏi ánh sáng mạnh; cấp CR thích hợp 0,5 – 0,6 Khi đạt đến cấp H > 100cm, sống cấp CR > 0,7, tái sinh Sến mủ thường có thân cành nhỏ, Vì thế, cấp CR > 0,7 yếu tố giới hạn tồn phát triển tái sinh Sến mủ 3.4.2.4 Ảnh hưởng bụi thảm tươi Kết nghiên cứu cho thấy tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ 19 phụ thuộc vào tình trạng phát triển bụi thảo tươi tán rừng Phân bố số tái sinh Sến mủ liên tục từ cấp H < 50 cm đến cấp H > 250 cm Điều chứng tỏ Sến mủ tái sinh liên tục tán bụi Tuy vậy, phân bố hệ tái sinh Sến mủ không thay đổi theo cấp CCB, mà theo cấp H bụi Khi cấp CCB < 0,6, tái sinh Sến mủ xuất cấp H Trái lại, cấp CCB > 0,7, tái sinh Sến mủ tồn từ cấp H > 50 cm Khi cấp CCB < 0,4, tái sinh Sến mủ có nguồn gốc từ hạt xuất cấp H Trái lại, cấp C CB > 0,5 tái sinh Sến mủ tồn dạng chồi Cây tái sinh Sến mủ có chất lượng tốt xuất cấp CCB < 0,4 cấp CCB = 0,5 – 0,6 (Bảng 3.60) Mật độ tái sinh Sến mủ giảm dần theo mức độ gia tăng độ che phủ thảm tươi Cấp CTT < 25% đảm bảo cho Sến mủ tái sinh tốt Trái lại, cấp CTT > 25% yếu tố giới hạn khả tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ (Bảng 3.63) 3.4.2.5 Ảnh hưởng lỗ trống tán rừng Kết nghiên cứu cho thấy Sến mủ xuất cấp LT cấp H từ 50 cm đến 250 cm Điều chứng tỏ Sến mủ tái sinh liên tục LT Mật độ tái sinh gia tăng dần từ cấp LT < 100 m2 (2.075 cây/ha hay 100%) đạt cao cấp LT = 200 – 300 m2 (3.025 cây/ha); sau giảm dần đến cấp LT > 300 m2 (1.450 cây/ha) Trong LT, phần lớn tái sinh Sến mủ tồn cấp H < 100 cm; dao động từ 50% cấp LT > 300 m2 đến 66,7% cấp LT = 100 – 200 m2 Số lượng tái sinh đạt đến cấp H > 200 cm nhận giá trị thấp cấp LT < 100 m2 cấp LT > 300 m2 (225 cây/ha); cao cấp LT = 200 - 300 m2 (400 cây/ha) Từ phân tích cho thấy LT tán rừng yếu tố kiểm soát khả tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ Những LT có kích thước từ 200 – 300 m2 đảm bảo cho Sến mủ tái sinh tốt Trái lại, lỗtro62ng nhỏ 100 m2 lớn 300 m2 yếu tố giới hạn khả tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ 3.4.2.6 Ảnh hưởng cấu trúc quần thụ Kết nghiên cứu cho thấy mật độ tái sinh Sến mủ giảm dần từ nhóm quần thụ với số SCI < 0,5 (3.550 cây/ha) đến nhóm quần thụ với 20 số SCI = 0,5 - 0,8 (2.850 cây/ha) nhóm quần thụ với số SCI > 0,8 (2.350 cây/ha) Cây tái sinh Sến mủ tán ba nhóm quần thụ phân bố liên tục theo cấp H Số lượng tái sinh Sến mủ có triển vọng (cấp H > 200 cm chất lượng tốt) suy giảm rõ rệt theo gia tăng tính phức tạp cấu trúc quần thụ Điều chứng tỏ cấu trúc quần thụ kiểm soát khả tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ Những quần thụ phức tạp khả tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ Sến mủ tái sinh tốt quần thụ có số SCI < 0,5 3.4.2.7 Ảnh hưởng sự cạnh tranh gỗ QXTV Kết nghiên cứu cho thấy mật độ tái sinh Sến mủ giảm dần từ quần thụ với số CCI < 1,5 (3.800 cây/ha) đến nhóm quần thụ với số CCI = 1,5 - 1,7 (2.850 cây/ha) nhóm quần thụ với SCI > 1,7 (2.350 cây/ha) Cây tái sinh Sến mủ tán ba nhóm quần thụ phân bố liên tục theo cấp H Điều chứng tỏ Sến mủ tái sinh liên tục tán rừng Số lượng tái sinh có chất lượng tốt giảm dần từ quần thụ với số CCI < 1,5 (1.800 cây/ha) đến quần thụ với số CCI > 1,7 (1.225 cây/ha) Số lượng tái sinh có triển vọng (cấp H > 200 cm chất lượng tốt) thay lớp mẹ giảm dần từ quần thụ với cấp số CCI < 1,5 (450 cây/ha) đến quần thụ với số CCI > 1,7 (225 cây/ha) Điều chứng tỏ cạnh tranh gỗ quần thụ yếu tố kiểm soát khả tái sinh tự nhiên Sến mủ Mức độ cạnh tranh gỗ diễn mạnh, khả tái sinh tự nhiên quần thể Sến mủ Sến mủ tái sinh tốt quần thụ có số CCI < 1,5 3.4.2.8 Ảnh hưởng số đặc tính tầng đất mặt Cây tái sinh Sến mủ xuất mơi trường đất có độ ẩm cao (73,3%) biến động tương đối mạnh (CV > 18,1%) Đất có phản ứng chua (pHH2O < 4,5) biến động tương đối mạnh (CV = 15,2%) Sự biến động độ ẩm đất pHH2O tính khơng địa hình, đất, độ tàn che tán rừng, tình trạng vật rụng, phát triển bụi thảm tươi… Kết nghiên cứu cho thấy xác suất bắt gặp tái sinh Sến mủ (PX) cấp H khác (H < 100 cm; H > 100 cm) đặc tính tầng đất mặt (X1, X2) tồn mối quan hệ chặt chẽ (r2 = 17,2 – 28,1%; 21 P < 0,001) Các hàm ước lượng P(X) = f(X1, X2) có dạng hàm (3.7) – (3.12) (Bảng 3.5 3.6) Bảng 3.5 Các hàm ước lượng xác suất bắt gặp tái sinh Sến mủ theo độ ẩm tầng đất mặt Những hệ số hồi quy(*) tương quan: Cấp H Hàm (cm) b0 b1 b2 r2(%) Pα (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 3.7 < 100 -26,1504 0,82563 -0,00593 27,8 100 -22,8892 0,72173 -0,00514 21,8