Xác định mức thích nghi của làm giàu rừng khộp bằng cây tếch (Tectona grandis L.F.) theo các nhân tố quan trắc trực tiếp và thực vật chỉ thị

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá việc trồng cây gỗ tếch (Tectona grandis L.f.) trong điều kiện rừng khộp suy thoái và xác định các nhân tố quan sát trực tiếp ảnh hưởng đến sự thích nghi của cây tếch trong làm giàu rừng khộp. 42 ô thí nghiệm với diện tích 4.900 m2 (bao gồm 64 ô sinh thái) đã được thiết lập và được quan sát trong 4 đến 5 năm để thử nghiệm việc làm giàu rừng khộp bằng cây tếch theo các tổ hợp các nhân tố khác nhau. Mô hình hồi quy đa biến, phi tuyến, có trọng số đã được sử dụng để phát hiện các nhân tố chính ảnh hưởng đến sự thích nghi của cây tếch.

Tạp chí KHLN 2/2017 (43 - 56) ©: Viện KHLNVN - VAFS ISSN: 1859 - 0373 Đăng tải tại: www.vafs.gov.vn XÁC ĐỊNH MỨC THÍCH NGHI CỦA LÀM GIÀU RỪNG KHỘP BẰNG CÂY TẾCH (Tectona grandis L.f.) THEO CÁC NHÂN TỐ QUAN TRẮC TRỰC TIẾP VÀ THỰC VẬT CHỈ THỊ Phạm Cơng Trí1 Bảo Huy2 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Trường Đại học Tây Ngun TĨM TẮT Từ khóa: tếch, làm giàu rừng, mức thích nghi, rừng khộp, thực vật thị Sau nhiều năm khai thác gỗ không bền vững, rừng khộp (rừng khô rụng họ dầu ưu thế) trở nên nghèo gỗ từ nhiều diện tích chuyển đổi thành loại công nghiệp cao su Mục tiêu nghiên cứu đánh giá việc trồng gỗ tếch (Tectona grandis L.f.) điều kiện rừng khộp suy thoái xác định nhân tố quan sát trực tiếp ảnh hưởng đến thích nghi tếch làm giàu rừng khộp 42 thí nghiệm với diện tích 4.900 m2 (bao gồm 64 ô sinh thái) thiết lập quan sát đến năm để thử nghiệm việc làm giàu rừng khộp tếch theo tổ hợp nhân tố khác Mơ hình hồi quy đa biến, phi tuyến, có trọng số sử dụng để phát nhân tố ảnh hưởng đến thích nghi tếch Kết điều kiện môi trường sinh thái khắc nghiệt rừng khộp, trồng bổ sung gỗ tếch cho kết đầy hứa hẹn với bốn mức độ thích nghi; kết cho thấy bốn nhân tố quan sát trực tiếp ảnh hưởng đến mức thích nghi tếch ngập úng mùa mưa; diện loài cỏ lào (Eupatorium odoratum L.) thị cho tiềm tăng trưởng gỗ tếch; tỷ lệ phần trăm kết von mặt đất rừng loài rừng khộp ưu Determination of suitability level of enrichment planting of teak (Tectona grandis L.F.) in the degraded dry deciduous dipterocarp forest by direct observed factors and indicator plants Keywords: dipterocarp forest, enrichment planting, indicator plant, teak suitability level After years of unsustainable logging, the Dry Deciduous Dipterocarp Forest (DDDF) has become poor in timber stocks and it has been converted to industrial crops such as rubber The objectives of this study were to assess teak (Tectona grandis L.f.) tree establishment under degraded DDDF conditions and to determine direct observed factors that influence the suitability of teak as a forest enrichment tree species A set of 42 experimental plots of 4,900 m2 each (including 64 ecological plots) was set up and observed for - years for testing enrichment planting with teak under various combinations of factors Weighted, nonlinear, multivariate regression models were used to detect key factors that influenced the suitability of teak As a result, under extreme ecological and environmental conditions of the DDDF, enrichment planting with teak gave promising results with four suitability levels; and the results also showed that four direct observed factors that affected the suitability of teak were waterlogging during the rainy season; the presence of Eupatorium odoratum L., which indicated good growth potential for teak; percentage of small stone coverage and dominant tree species 43 Tạp chí KHLN 2017 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng khộp kiểu rừng khô, thưa, rụng lá, họ dầu chiếm ưu phân bố chủ yếu Đông Nam Á (Maury-Lechon Curtet, 1998) Ở Việt Nam, loại rừng sau nhiều năm khai thác mức, rừng trở nên nghèo gỗ Kết nhiều diện tích rừng chuyển đổi thành loại trồng điều (Anacardium occidentale L.), cao su (Hevea brasiliensis (Willd Ex A Juss) Müll, Arg.) keo (Acacia sp.) Tuy vậy, đa số diện tích rừng khộp cịn trì tốt chức sinh thái môi trường (giữ nước, đất, hấp thụ CO2, điều hịa khí hậu, bảo tồn đa dạng sinh học, ) Vì cần có nghiên cứu phục hồi làm giàu rừng khộp suy thoái lồi có giá trị kinh tế phù hợp sinh thái rừng khộp tếch (Tectona grandis L.f.) Làm giàu hệ sinh thái rừng khộp bị suy thoái nhu cầu cấp thiết nay, không phục hồi giá trị kinh tế rừng mà cịn nâng cao giá trị sinh thái mơi trường rừng kiểu rừng quan trọng Tây Nguyên Trồng làm giàu rừng kỹ thuật lâm sinh thường sử dụng để làm tăng giá trị kinh tế rừng bị suy thối giúp ngăn ngừa chuyển đổi rừng sang sử dụng đất khác, làm giảm nạn phá rừng (Paquette cộng 2009) Trồng làm giàu rừng áp dụng quản lý rừng khộp khắp vùng nhiệt đới châu Á (Appanah, 1998) Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) tái sinh chồ i sau cháy, lớn có khả chiụ lửa) Tuy vậy, đến chưa có thực nghiệm đánh giá khả thích nghi tếch rừng khộp suy thoái Cho đến nay, có kinh nghiệm đáng kể rừng trồng rừng tếch, nhiên, có khác việc trồng rừng loại trồng tếch hệ thống nông lâm kết hợp với trồng tếch tán rừng khộp bị suy thối Vì nghiên cứu tiến hành nhằm xác định mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp nhờ nhân tố dễ xác định thực vật thị II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu Khu vực nghiên cứu diện tích rừng khộp tập trung tỉnh Đắk Lắk, phân bố huyện Buôn Đôn, Ea Sup Ea H’Leo (trừ Vườn Quốc Gia Yok Đơn) Diện tích rừng khộp khu vực nghiên cứu 94.898,8 năm 2014; bao gồm: 8,3 rừng khộp giàu; 6.474,8 rừng khộp trung bình; 88.397,2 rừng khộp nghèo; 18,5 rừng khộp phục hồi (non) Như vậy, diện tích rừng khộp chủ yếu rừng nghèo (88.397,2 ha) rừng trung bình (6.474,8 ha) Các vị trí nghiên cứu đặt hai tiểu vùng sinh thái tỉnh Đăk Lăk, nằm độ cao trung bình 150 m 450 m Lượng mưa trung bình hàng năm 1.600 1.900 mm năm hai địa điểm Nhiệt độ Tếch là mô ̣t loài cung cấ p gỗ có giá tri ̣ trung bình năm 23,0 25,5 oC Có 4-5 kinh tế cao, sinh trưởng khá nhanh, tháng hạn hán cháy rừng địa điểm cung cấp gỗ nhỏ đường kính 15 - 20 cm với hàng năm (Trạm Khí tượng Thủy văn huyện chu kỳ 20-25 năm (Bảo Huy, 1995; Bảo Huy Buôn Đôn Ea Hleo, Việt Nam, năm 2014) cộng sự, 1998; Roshetko et al., 2013) Tếch Một số khu vực nghiên cứu bị ngập mọc tự nhiên rừng rụng với tỷ lệ ngập mùa mưa Các loại đất hình tổ thành 4-35% mật độ, sinh sống với thành từ bốn loại đá mẹ chính: đá phiến sét, số loài ưu rừng rụng họ bazan, axit magma đá sa thạch Độ dày dầu (Kollert Cherubini, 2012) Đă ̣c biê ̣t là tầng đất dao động từ 50 cm khả chiụ lửa rừng của tếch giớ ng Mặt đất có nhiều đá kết von, thành các loài ho ̣ dầ u rừng khô ̣p (cây có thể phần dinh dưỡng đất khác 44 Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) Rừng khộp nghiên cứu kiểu rừng thưa khô rụng họ dầu ưu thế, có trạng thái rừng khác từ chưa có trữ lượng, đến nghèo, trung bình giàu (Thơng tư số 34/2009/TTBNNPTNT); với mật độ biến động từ 48 - 558 cây/ha với trữ lượng gỗ từ - 198 m3/ha Các loài ưu chủ yếu thuộc họ dầu Dipterocarpaceae, bao gồm cẩm liên (Shorea siamensis Miq.), Cà chít (Shorea obtusa Wall ex Blume), Căm xe (Xylia xylocarpa (Roxb.) Taub.), Chiêu liêu (Terminalia alata Wall.), Chiêu liêu đen (Terminalia chebula Retz.), dầu dồng (Dipterocarpus tuberculatus Roxb.), dầu trà beng (Dipterocarpus obtusifolius Teijsm ex Miq.) Cây tếch (Tectona grandis L.f.) dùng làm giàu rừng khộp, thuộc họ Tếch hay Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) họ Lamiaceae; Hoa môi (Lamiales) Tên tiếng Việt khác: Gỉa tỵ; Báng súng Tên tiế ng Anh: Teak Tạp chí KHLN 2017 Thời gian nghiên cứu trường: Từ tháng năm 2010 đến tháng 12 năm 2015 2.2 Thiết kế thử nghiệm Chồng xếp ArcGIS lớp đồ khác nhân tố sinh thái, lập địa trạng thái rừng khộp để có đồ tổ hợp nhân tố Các thử nghiệm bố trí tổ hợp nhân tố nói Đã thiết kế 42 thử nghiệm (Ơ TN), kích thước 70x70m, với diện tích 4.900m2 (Hình 1) Trong thử nghiệm chia thành ô phụ để đồng nhân tố sinh thái, trạng thái rừng, gọi ô sinh thái (ô ST) (Hình 2) Tổng số hình thành 64 ô sinh thái tổ hợp nhân tố khác phân bố rải diện tích rừng khộp Diện tích sinh thái nhỏ 370m2, lớn 4.900m2, trung bình 3.215m2 Hình Bản đồ phân bố ô thử nghiệm làm giàu rừng khộp tếch khu vực nghiên cứu (thuộc huyện Buôn Đôn, Ea Sup Ea H’Leo - tỉnh Đắk Lắk) 45 Tạp chí KHLN 2017 Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) Tiế n hành trồng, chăm sóc tếch làm giàu rừng theo đám, lỗ trống rừng khộp Tế ch đươ ̣c thiế t kế cho từng lỗ trố ng, đám trống với cự ly 3x3m, tế ch cách 3m và cách rừng khơ ̣p (có đường kính ngang ngực DBH≥ 10cm) >3m (Hình 2) Mật độ tếch trồng thử nghiệm 4.900m2 trung bình có 263 cây, 88 cao 482 cây; ô sinh thái trung bình có 173 cây, 22 cao 456 Kích thước hố trồng 404040cm 20 cm Tỉa cành tếch mùa mưa vào tháng đến tháng Mục đích việc cắt tỉa cành tạo thân chất lượng tốt nâng cao sản lượng khai thác (Roshetko cộng sự, 2013) Xới đất, làm cỏ bón phân năm lần vào tháng 6, bón phân mặt đất xung quanh tếch, sử dụng 0,3 kg vôi 0,15 kg NPK (16: 16: 8) cho tếch Đã ngăn ngừa lửa rừng cách làm cỏ đốt cỏ, tre nhỏ hai lần năm vào đầu mùa khô Tếch trồng stump năm tuổi với đường kính cỗ rễ 1,0-1,5 cm chiều dài 15Ô nghi m 4.900m2 80 m 70 m Cây r ng Cây r ng B C Cây t ch > 3m > 3m > 3m Cây t ch > 3m > 3m Cây t ch > 3m 70 m > 3m > 3m Cây t ch 80 m Cây r ng Cây r ng Cây t ch > 3m Cây r ng > 3m > 3m Cây t ch Cây t ch Ô ST: BD1.1 Băng Ô ST: BD1.2 n l a r ng 5m c cao 1m, đ ng nh = 10cm, sâu 50cm, sơn đ , đ ng chung quanh ô, ch 10m Hình Sơ đồ thử nghiệm phân chia thành ô đồng sinh thái trồng tếch làm giàu rừng khộp theo lỗ trống 2.3 Thu thập xử lý số liệu Số liệu tếch: Các ô thử nghiệm trồng năm 2010, 2011 2012 số liệu tếch thu thập lặp lại vào năm 46 2013, 2014 2015, dãy tuổi thử nghiệm A = 1,4; 2,3; 2,4; 2,7; 3,2; 3,3; 3,5; 3,9; 4,3; 4,4; 4,5; 5,4 năm Số liệu thu thập bao gồm: Đường kính gốc (Dgoc, mm) Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) Tạp chí KHLN 2017 đường kính ngang ngực (nếu chiều cao >1,3m) (DBH, mm) thước kẹp kính điện tử, chiều cao (H, cm) đo thước mia đo cao khắc vạch đến cm, xác định có bị sâu bệnh hay không đếm số chết Ngập nước: Xác định vị trí đường chéo 10  10m đại diện ô sinh thái, hai mức có = khơng = Trong ngập nước xác định vùng ngập nhẹ bề mặt tháng mùa mưa Thu thập số liệu sinh thái, lập địa; trạng thái rừng thực vật thị cho mức thích nghi tếch rừng khộp, có bốn nhân tố dễ quan sát thực vật thị dự đốn ảnh hưởng đến thích nghi tếch thu thập, bao gồm: Xuất Cỏ lào (Eupatorium odoratum Linn.): Qua quan sát 4-5 năm cho thấy loài thị cho khả sinh trưởng tốt tếch Xác định hai mức có khơng xuất (Hình 3) Cỏ Lào (Eupatorium odoratum Linn.) Tếch sinh trưởng tốt nơi xuất Cỏ Lào Hình Lồi Cỏ Lào (Eupatorium odoratum Linn.) tếch sinh trưởng tốt nơi cỏ Lào xuất - Tỷ lệ kết von bề mặt đất rừng: Đo chiều dài vùng kết von hai đường chéo ô 10x10m đại diện ô sinh thái chia cho tổng chiều dài đường chéo Phân cấp tỷ lệ kết von (%): 50% Ho = ×exp(-bi A-0,796) (1) Trong đó: tham số bi thay đổi theo cấp suất i sau: Cấ p suấ t a b Giới hạn 32,028 3,535 I: Rất tốt 30,439 3,665 2.4 Phương pháp xác định mức thích nghi tếch ô thử nghiệm làm giàu rừng khộp Giới hạn 28,859 3,816 II: Tốt 27,289 3,994 Giới hạn 25,732 4,207 Sử dụng phương trình phân chia cấp suất rừng trồng tếch Tây Nguyên Bảo Huy cộng (1998) Với cấp suất phân chia theo phương trình quan hệ chiều cao bình quân tầng trội Ho (chiều cao trung bình 20% cao lâm phần) theo tuổi A (năm) sau: III: Trung bình 24,195 4,466 Giới hạn 22,685 4,789 - Loài rừng khộp ưu thế: Xác định 1-2 lồi có mật độ cao sinh thái Từ cặp liệu chiều cao trung bình trội (Htb trội) theo A 64 ô sinh thái, dựa vào hệ thống phương trình xác định mức thích nghi tếch làm giàu rừng 47 Tạp chí KHLN 2017 Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) khộp Cấp thích nghi tếch làm giàu rừng ứng với cấp suất tốt, thích nghi tốt ứng với suất tốt, thích nghi trung bình ứng với suất trung bình mức thích nghi 2.5 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng nhân tố đến mức thích nghi tếch rừng khộp Sử dụng phương pháp mơ hình hồi quy đa biến, tổ hợp biến phi tuyến có trọng số để xác định nhân tố mã hóa ảnh hưởng đến mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp Bao gồm bước: i) Mã hóa nhân tố: Mã hóa nhân tố ảnh hưởng theo chiều biến thiên mức thích nghi tếch dựa vào tăng trưởng chiều cao tếch trội (TT H troi) Sử dụng tiêu chuẩn Kruskal Wallis để kiểm tra có ảnh hưởng nhân tố với tăng trưởng trội tếch, sau sử dụng trắc nghiệm Duncan để xem công thức, cấp, yếu tố đồng khác biệt để gộp nhóm mã hóa theo chiều biến thiên Kết mã hóa nhân tố ảnh hưởng theo Bảng Bảng Mã hóa nhân tố theo chiều biến thiên mức thích nghi tếch STT N ân ố Mã hóa Ngập nước Có Không Cấp k t von 50% 30-50% Dầu đồng (Dipterocarpus obtusifolius), Chiêu liêu đen (Terminalia alata) Cẩm liên (Shorea siamensis) ii) Lập mô hình quan hệ mức thích nghi tếch với nhân tố ảnh hưởng: Xi nhân tố ԑ sai số ước lượng mơ hình Với việc mã hóa nhân tố ảnh hưởng theo chiều biến thiên tăng trưởng mức thích nghi tếch, nên mơ hình quan hệ sử dụng hai dạng Power Schumacher mở rộng, từ kết thăm dị sử dụng mơ hình Power để nghiên cứu qua hệ mức thích nghi tếch (mã hóa) với nhân tố khác để tìm nhân tố ảnh hưởng: Tiêu chuẩn Mallows’Cp (1973) phần mềm Statgraphics sử dụng để lựa cho ̣n số biế n số , nhân tố Xi tham gia mô hình tố t nhấ t trườ ng hơ p̣ có nhiề u biế n chưa rõ có ả nh hưở ng đế n Y hay không Chỉ số Cp cà ng bé gầ n vớ i số tham số p gắn biế n số (bao gồm số) thì mơ hình cà ng có độ tin cậy cao; dư ạ vào để xác nh ̣ số biế n số tham gia mô hình có quá nhiề u biế n số đươ c̣ giả nh ̣ là có ảnh hưở ng đế n Y Y = a × Xibi + ɛ (2) Trong đó: Y mã hóa mức thích nghi tếch: 1: Rất thích nghi, 2: Thích nghi tốt, 3: Thích nghi trung bình 4: Thích nghi 48 Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) Tạp chí KHLN 2017 Sử dụng phương pháp ước lượng hàm phi tuyến tính đa biến Marquardt có trọng số (Weight) (Picard et al 2012; Saint-André et al., 2005) phần mềm Statgraphics Nghiên cứu sử dụng trọng số Weight theo nhân tố độc lập chủ đạo; biến trọng số Weight = 1/Xia, Xi biến độc lập chủ đạo làm phân hóa biến Y tham số a biến động từ -20 to +20; thay đổi a để mơ hình có tiêu thống kê tốt C iều ao bìn quân r i (Ho, m) III KẾT QUẢ 3.1 Mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp Cơ sở để đánh giá mức độ thích nghi so sánh sinh trưởng chiều cao bình quân trội tếch làm giàu rừng khộp với cấp suất tếch trồng loại dựa vào chiều cao bình quân tầng trội (Ho, m) theo tuổi (A) Tây Nguyên (Bảo Huy cộng sự, 1998) (Hình 4) Theo phân chia thích nghi tếch thành mức: (Rất thích nghi), (Thích nghi tốt), (Thích nghi trung bình) (Thích nghi kém) ứng với cấp suất rừng trồng tếch: I (Rất tốt), II (Tốt), III (Trung bình) trung bình IV (Kém) eo uổi (A, năm) eo ba ấp suấ Cấ p suấ t 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 Giới hạn 0.9 2.5 4.2 5.8 7.3 8.7 9.9 11.0 12.0 12.9 13.7 I 0.8 2.1 3.7 5.2 6.6 7.9 9.0 10.1 11.0 11.8 12.6 Giới hạn 0.6 1.8 3.2 4.6 5.9 7.1 8.1 9.1 10.0 10.8 11.5 II 0.5 1.5 2.7 4.0 5.2 6.3 7.3 8.2 9.0 9.8 10.5 Giới hạn 0.4 1.2 2.3 3.4 4.5 5.5 6.4 7.2 8.0 8.7 9.4 III 0.3 1.0 1.8 2.8 3.8 4.7 5.5 6.3 7.0 7.7 8.3 Giới hạn 0.2 0.7 1.4 2.3 3.1 3.9 4.6 5.3 6.0 6.6 7.2 Hình Quan hệ chiều cao bình quân tầng trội Ho (chiều cao trung bình 20% cao lâm phần) theo tuổi A (năm) biểu cấp suất rừng trồng tếch Tây Nguyên giai đoạn 1-6 tuổi (Bảo Huy cộng sự, 1998) 49 Tạp chí KHLN 2017 Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) Với 64 ô sinh thái xác định cặp liệu chiều cao trung bình trội tếch (Htb troi) theo tuổi (A), cặp liệu vào biểu cấp suất Hình xác định bốn mức thích nghị tếch làm giàu rừng khộp Kết xếp sinh thái theo mức thích nghi, có 4/64 (6,3%) thích nghi; 5/64 (7,8%) thích nghi tốt; 18/64 1: Rất thích nghi Mã ST: BD1 Tuổi = 2,3 năm Htroitb = 4,74m TTHtroitb = 2,1m 2: Thích nghi tốt Mã ST: BD4.1 Tuổi = 2,3 năm Htroitb = 3,59m TTHtroitb = 1,6m (28,1%) thích nghị trung bình 37/64 (57,8%) thích nghi Như có 27/64 chiếm 42,2% thích nghi mức khác 37/64 thích nghi chiếm 57,8% Hình minh họa hình ảnh sinh trưởng tếch trội bốn mức thích nghi làm giàu rừng khộp 3: Thích nghi trung bình Mã ST: VN9.2 Tuổi = 2,3 năm Htroitb = 2,69m TTHtroitb = 1,2m 4: Thích nghi Mã ô ST: BN1.1 Tuổi = 2,3 năm Htroitb = 1,26m TTHtroitb = 0,5m Hình Cây trội tếch sinh trưởng, tăng trưởng trung bình mức thích nghi (Htroitb: Chiều cao trung bình 20% tếch cao ơ; TTHtroitb: Tăng trưởng trung bình năm Htroitb) 3.2 Mơ hình xác định mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp theo nhân tố quan trắc trực tiếp trường thực vật thị Trong nghiên cứu lập mơ hình dự báo mức thích nghi tếch theo nhóm nhân tố là: sinh thái - lập địa, trạng thái rừng thực vật thị lý hóa tính đất Với nhóm nhân tố sinh thái - lập địa gồm nhân tố ảnh hưởng đơn vị đất (theo FAO), ngập nước kết von bề mặt đất rừng; nhóm nhân tố trạng thái rừng - thực vật thị gồm nhân tố ảnh hưởng mật độ rừng khộp, loài ưu 50 rừng khộp xuất cỏ lào; nhóm nhân tố lý hóa tính đất gồm nhân tố % cát đất, hàm lượng N, P2O5, K2O Ca đất Tổng hợp nhóm nhân tố, phát 11 nhân tố ảnh hưởng tổng hợp đến mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp rừng khộp Các mơ hình dự báo mức thích nghi tếch thiết lập nói sử dụng tiến hành điều tra thu thập liệu chi tiết, phân tích liệu phân tích lý hóa đất Trong thực tế có nhu cầu xác định nhanh khu vực có mức thích nghi tếch khác rừng khộp trường Vì cần lựa chọn Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) Tạp chí KHLN 2017 biến số quan trắc trực tiếp thực vật thị để lập mơ hình với mức thích nghi tếch Từ 11 nhân tố ảnh hưởng nhóm nhân tố, có nhân tố quan trắc trực tiếp trường là: Ngập nước, Kết von, Cỏ lào Loài ưu rừng khộp Tiến hành xác định nhân tố ảnh hưởng theo số Cp Mallows (1978) Kết cho thấy mơ hình có độ tin cậy cao với số Cp = nhân tố (+1 số mơ hình); cho thấy nhân tố tham gia tốt vào mơ hình là: Ngập nước, Kết von, Cỏ Lào Loài ưu rừng khộp (Bảng 2) Bảng Kết xác định nhân tố quan trắc trực tiếp ảnh hưởng đến mức thích nghi theo tiêu chuẩn Cp Mallows Regression Model Selection Dependent variable: log(Muc thich nghi) Independent variables: A=log(Ngap nuoc) B=log(Ket von) C=log(Co lao) D=log(Loai uu the) Models with Smallest Cp MSE R-Squared Adjusted R-Squared Cp Included Variables 0,0523786 62,1137 60,8715 3,18077 BC 0,0515159 63,3486 61,5160 3,18664 BCD 0,0530138 62,2829 60,3970 4,90759 ABC 0,0522238 63,4642 60,9872 5,00000 ABCD 0,0608448 55,9900 54,5470 13,0697 CD 0,0610508 56,5649 54,3931 14,1414 ACD 0,0648756 52,3052 51,5359 17,0201 C Kết thiết lập mơ hình dự đốn mức thích nghị tếch làm giàu rừng khộp theo nhân tố quan trắc trực tiếp thực vật thị sau: Muc thich nghi = 4.27433×Ngap nuoc-0.104477×Co lao-1.02573×Ket von-0.171525×Loai uu the-0.0503018 Trong đó: trọng số Weight = 1/Ma loai uu the-10; n = 64 ô ST, R2adj = 80,01%; sai số MAE = 0,39, tức sai số bé 1/2 mức thích nghi, sai số tương đối MAPE = 19,9% (5) Hình biến thiên mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp theo nhân tố quan trắc trực tiếp thực vật thị 51 Tạp chí KHLN 2017 Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) Hình Quan hệ mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp theo nhân tố quan trắc trực tiếp, thực vật thị biến động sai số theo dự báo mức thích nghi Thế giá trị mã hóa vào mơ hình lập bảng xác định mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp theo nhân tố dễ quan trắc thực địa thực vật thị Như thực tế, quan trắc nhanh nhân tố trường theo phương pháp trình bày trên, sử dụng Bảng xác định nhanh chóng mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp Tuy nhiên lưu ý với mơ hình xác 52 định nhanh có độ tin cậy trung bình, thích hợp cho việc thăm dị, khoanh sơ vùng thích hợp cho làm giàu rừng tếch, sau cần thu thập liệu, phân tích đất để xác định xác theo mơ hình 11 nhân tố ảnh hưởng tổng hợp nói Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) Tạp chí KHLN 2017 Bảng Mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp theo nhân tố dễ quan trắc trường thực vật thị lào Kế von Ngập n % 50% 30-50% 50% 30-50% Loài ây u ế rong rừng p Dầu đồng, iêu liêu đen Dầu rà beng Cà chít ẩm liên Có 4 4 Khơng 4 4 Có 4 4 Khơng 3 Có 3 Khơng 3 3 Có 3 3 Không 3 3 2 2 2 2 2 2 1 Có Khơng Có Khơng Có Khơng Có Khơng Ghi chú: Có số tổ hợp nhân tố bỏ trống khơng có thực tế IV THẢO LUẬN 4.1 Mức độ thích nghi tếch làm giàu rừng khộp suy thoái giai đoạn đầu Tếch sử dụng rộng rải thành công hệ thống nông lâm kết hợp làm giàu rừng Làm giàu rừng tếch giải pháp rừng nhiệt đới ẩm quần đảo Andaman (Weaver, 1993) Ở miền bắc Lào, tếch chủ đạo để phục hồi rừng hỗn giao sau nương rẫy (Roshetko cộng sự, 2013) Nhìn chung tếch sử dụng để phục hồi khu rừng bị suy thoái sau bị cháy khu rừng bị khai thác mức Làm giàu rừng giải pháp lâm sinh quan trọng quản lý rừng khộp, đặc biệt trồng thêm có giá trị vào lỗ trống tán rừng, rừng khộp kiểu rừng thưa bị suy thối mật độ thấp tạo nhiều khoảng trống (Appanah, 1998) Một số nghiên cứu tìm kỹ thuật lâm sinh cho lồi thuộc chi Shorea để làm giàu rừng rừng thứ sinh sau khai thác mức (Adjers cộng sự, 1995) Trồng tếch để làm giàu rừng thành công Karnataka số bang khác Ấn Độ Sri Lanka WyattSmith (1963) điều kiện để thực giải pháp lâm sinh làm giàu rừng cần chọn loài trồng sản xuất gỗ có giá trị cao Trong nghiên cứu này, làm giàu rừng khộp suy thoái điều kiện hoàn cảnh khác tếch khả thích nghi mức tương ứng so sánh với cấp suất rừng trồng tếch (Bảo Huy cộng sự, 53 Tạp chí KHLN 2017 1998) Nghiên cứu lần chứng minh tiềm sử dụng tếch để làm giàu rừng khộp suy thoái Việt Nam Phát quan trọng, thực tế, khó để tìm lồi gỗ có giá trị kinh tế cao có khả thích nghi với điều kiện khắc nghiệt rừng khộp cháy rừng, hạn hán, ngập úng thường xuyên hàng năm mặt đất rừng có nhiều kết von, đá lẫn Kết nghiên cứu cho thấy tếch sống sót qua thời gian khơ hạn chúng rụng hồn tồn ngừng sinh trưởng mùa khơ lồi họ dầu rụng rừng khộp Rừng khộp xuất lửa rừng hàng năm tếch lồi chịu lửa nhờ lớp vỏ dày (tương tự vỏ dày loài họ dầu cà chít, cẩm liên, chiêu liêu đen …) (Ladrack, 2009) Ngoài kết tếch đưa vào trồng rừng khộp suy thối Việt Nam nhờ dựa mơ sinh thái, tếch tự nhiên Myanma, mọc rừng khộp với loài ưu thuộc chi Dipterocarpus, Shorea, Terminalia, Pentacme (Weaver, 1993) 4.2 Các nhân tố quan trắc trực tiếp thực vật thị ảnh hưởng đến sinh trưởng thích nghi tếch điều kiện hồn cảnh khác rừng khộp Mức tăng trưởng giai đoạn đầu tếch trồng rừng khộp nhạy cảm với điều kiện sinh thái trạng thái rừng khác Phân tích mơ hình với nhân tố ảnh hưởng đến mức thích nghị tếch rừng khộp rằng: i) Ngập nước: Ở nơi rừng khộp không bị ngập nước, xuất tất bốn mức thích nghi tếch Với ngập úng nhẹ, mức độ phù hợp tếch từ trung bình đến Điều phù hợp với Kaosa-ard (1998) Ladrach (2009) cho thấy 54 Phạm Cơng Trí Bảo Huy, 2017(2) tếch cần đất nước tốt Một tổng quan tồn cầu thực Pandey Brown (2000) cho thấy khu rừng tếch tốt nhất, tự nhiên rừng trồng, phát triển đất phù sa thoát nước tốt ii) Loài cỏ lào phát nhân tố thị tốt cho mức thích nghi tếch rừng khộp, có xuất lồi đồng nhân tố khác mức thích nghi cải thiện 1-2 bậc iii) % kết von bề mặt đất rừng khộp có ảnh hưởng đáng kể đến mức độ thích hợp tếch Tỷ lệ kết von 30-50% cho tếch có mức thích nghi cao iv) Loài ưu rừng khộp thị tốt cho thay đổi mức thích nghi Tếch mọc tự nhiên rừng rụng với tỷ lệ tổ thành từ 4-35% mật độ, sinh sống với số loài ưu thuộc họ dầu ưu (Kollert Cherubini, 2012; Behaghel, 1999) Sự xuất loài cẩm liên, dầu đồng cho thấy tếch thích nghi; điều phù hợp với tếch tự nhiên Myanma, mọc chung với lồi ưu thuộc chi Dipterocarpus, Shorea, Pentacme (Weaver, 1993) V KẾT LUẬN Tếch trồng làm giàu rừng khộp phân hóa thành bốn mức thích nghi: Rất thích nghi, thích nghi tốt, thích nghi trung bình thích nghi Có thể sử dụng mơ hình theo nhân tố dễ quan trắc thực vật thị là: Có ngập nước hay không, xuất hay không cỏ lào, tỷ lệ kết von bề mặt đất rừng loài ưu rừng khộp để xác định mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp Mô hình có sai số bé 1/2 mức thích nghi, sai số tương đối 20% TÀI LIỆU THAM KHẢO Adjers G, Hadengganan S, Kuusipalo J, Nuryanto K, Vesa L 1995 Enrichment planting of dipterocarps in logged-over secondary forests: effect of width, direction and maintenance method of planting line on selected Shorea species Forest Ecology and Management, volume 73, issuses 13(1995): 259-270 Appanah S, Turnbull JM 1998 A Review of Dipterocarp: Taxonomy, ecology and silviculture Center for International Forestry Research (CIFOR) ISBN 979-8764-20-X Appanah S 1998 Management of Natural Forests In: (eds) Appanah S, Turnbull JM 1998 A Review of Dipterocarp: Taxonomy, ecology and silviculture Center for International Forestry Research (CIFOR) ISBN 979-8764-20-X p130-149 Bảo Huy, 1995 Sinh trưởng và sản lươ ̣ng rừng trồ ng Tế ch ta ̣i Đắk Lắk Kỷ yế u Hô ̣i thảo quố c gia lầ n thứ nhấ t về trồ ng rừng Tế ch ở Viê ̣t Nam, Hô ̣i Khoa ho ̣c Kỹ thuâ ̣t Lâm nghiê ̣p Viê ̣t Nam, tr 71-78 Bảo Huy, Nguyễn Văn Hòa, Nguyễn Thi ̣ Kim Liên, 1998 Nghiên cứu các sở khoa ho ̣c để kinh doanh rừng trồ ng Tế ch ở Tây Nguyên Báo cáo khoa Học đề tài cấ p bô ̣ tro ̣ng điể m, Bô ̣ Giáo Du ̣c và Đào ta ̣o Behaghel, I 1999 The state of Teak (Tectona grandis L.F.) plantations in the world Bois et Forêst Des Tropiques, 262(4): 18-58 Bộ Nông nghiệp PTNT, 2009 Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT Bộ Nông nghiệp PTNT, ban hành ngày 10/06/2009: Quy định tiêu chí xác định phân loại rừng Kaosa-ard A 1998 Management of Teak Plantations - Overview of problems in teak plantation establishment Forest Resources Department, Chiang Mai University, Thailand RAP Publication 1998/05, 249 pp, AC773/E Kollert W and Cherubini L 2012 Teak resources and market assessment 2010, FAO Planted Forests and Trees Working Paper FP/47/E, Rome, Available at http://www.fao.org/forestry/plantedforests/ 67508@170537/en/ 10 Ladrack W 2009 Management of teak plantations for solid wood products International Society of Tropical Foresters (ISTF) News Special report, December, 2009 5400 Grosvenor Lane, Bethesda, Maryland 20814, USA Mallows, C.L., 1973 Some Comments on CP Technometrics 15 (4): 661675 doi:10.2307/1267380 JSTOR 1267380 11 Mallows, C.L., 1973 Some Comments on CP Technometrics 15 (4): 661-675 doi:10.2307/1267380 JSTOR 1267380 12 Maury-Lechon G, Curtet L 1998 Biogeography and Evolutionary Systematics of Dipterocarpaceae In: (eds) Appanah S, Turnbull JM 1998 A Review of Dipterocarp: Taxonomy, ecology and silviculture Center for International Forestry Research (CIFOR) ISBN 979-8764-20-X p5-44 13 Mayer DG, Butler DG 1993 Statistical validation Ecological Modelling, 68(1993): 21-32 14 Pandey D, Brown C 2000 Teak: a global review Unasylva, Vol 51-2000/2 15 Paquette AJ, Hawryshyn A, Senikas V, and Potvin C 2009 Enrichment planting in secondary forests: a promising clean development mechanism to increase terrestrial carbon sinks Ecology and Society 14(1): 31 Available at http://www.ecologyandsociety.org /vol14/iss1/art31/ 16 Picard N, Saint-André L, Henry M 2012 Manual for building tree volume and biomass allometric equations: from field measurement to prediction Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome, and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Montpellier, 215 pp 55 17 Roshetko JM, Rohadi D, Perdana A, Sabastian G, Nuryartono N, Pramono AA, Widyani N, Manalu P, Fauzi MA, Sumardamto P, Kusumowardhani N 2013 Teak agroforestry systems for livelihood enhancement, industrial timber production, and environmental rehabilitation Forests, Trees and Livelihoods, 22:4, 241-256, DOI: 10.1080/14728028.2013.855150 18 Saint-André L, M'bou AT, Mabiala A, Mouvondy W, Jourdan C, Rouspard O, Deleporte P, Hamel O & Nouvellon Y 2005 Age-related equations for above and below ground biomass of a Eucalyptus hybrid in Congo Forest Ecology and Management, 205, 199-214 19 Weaver PL 1993 Tectona grandis L.f Teak Verbenaceae, Verbena family SO-ITF-SM-64 20 Wyatt-Smith J 1963 Manual of Malayan silviculture for inland forests Malayan Forest Record No 23 Forest Department, Kuala Lumpur Người thẩm định: GS.TS Võ Đại Hải 56 ... Hình Quan hệ mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp theo nhân tố quan trắc trực tiếp, thực vật thị biến động sai số theo dự báo mức thích nghi Thế giá trị mã hóa vào mơ hình lập bảng xác định mức. .. với trồng tếch tán rừng khộp bị suy thối Vì nghi? ?n cứu tiến hành nhằm xác định mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp nhờ nhân tố dễ xác định thực vật thị II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHI? ?N CỨU... định mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp theo nhân tố dễ quan trắc thực địa thực vật thị Như thực tế, quan trắc nhanh nhân tố trường theo phương pháp trình bày trên, sử dụng Bảng xác định nhanh