Bộ giáo dục đào tạo nông nghiệp PTNT Trường đại học lâm nghiệp ============== Nguyễn thị hương giang Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh Vèi thuèc (schima wallichii choisy) tù nhiªn ë mét sè tỉnh miền núi phía bắc Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Hà nội - 2009 Đặt vấn đề Cùng với phát triển xà hội loài người, vai trò ý nghĩa to lớn tài nguyên rừng ngày khẳng định Đứng trước nhu cầu ngày tăng xà hội sản phẩm gỗ lâm sản gỗ thực tiễn sản xuất lâm nghiệp không ngừng đòi hỏi phải nghiên cứu chọn lọc loài có giá trị để bổ sung vào tập đoàn cấu trồng Việc nghiên cứu phát triển loài có triển vọng hướng đúng, cần thiết phù hợp với tiến trình quản lý rừng bền vững nước ta nay, việc nghiên cứu phát triển loài địa đa tác dụng quan trọng Nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng nghiên cứu quan trọng làm sở cho biện pháp kỹ thuật lâm sinh xây dựng phát triển rừng Trên quan điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc thể rõ nét mối quan hệ qua lại thành phần hệ sinh thái rừng chúng với môi trường, việc nghiên cứu cấu trúc rừng nhằm trì rừng hệ sinh thái ổn định, có hài hoà nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa tiềm điều kiện lập địa phát huy bền vững chức có lợi rừng kinh tế, xà hội sinh thái Tái sinh rừng trình sinh học mang tính đặc thù hệ sinh thái, đảm bảo cho nguồn tài nguyên có khả tái sản xuất mở rộng người nắm bắt quy luật tái sinh điều khiển phục vụ cho kinh doanh rừng Vì vậy, tái sinh rừng trở thành vấn đề then chốt việc xác định phương thức kinh doanh rừng Nắm đặc điểm cấu trúc tái sinh rừng, nhà lâm nghiệp chủ động việc xác lập kế hoạch biện pháp kỹ thuật tác động xác vào rừng, góp phần quản lý kinh doanh rừng bền vững Những hiểu biết cấu trúc tái sinh rừng sở để xác định biện pháp kỹ tht l©m sinh kinh doanh rõng ë ViƯt Nam, loài địa quan tâm Vối thuốc loài có triển vọng Vối thuốc (Schima wallichii Choisy) biết đến loài gỗ lớn, có phân bố rộng đa tác dụng Gỗ Vối thuốc thuộc nhóm V, nặng bền chắc, không cong vênh, mối mọt, lõi giác có màu nâu đẹp, gỗ dùng làm cột nhà, đồ gia dụng, thân thẳng, tròn đều, đơn trục, bạnh vè Vỏ, rễ dùng làm thuốc chữa bệnh sản xuất chế phẩm công nghiệp Với khả chịu nhiệt tốt, Vối thuốc trồng làm đường băng cản lửa có hiệu (Phạm Ngọc Hưng - 2001) Ngoài ra, Vối thuốc đề xuất số loài ưu tiên cho trồng rừng phòng hộ đầu nguồn (Cẩm nang ngành Lâm nghiệp, Chương X, 2004) Với đặc tính ưu việt ưa sáng, khả chống chịu cao, sinh trưởng tương đối nhanh, tái sinh tự nhiên tốt, Vối thuốc đà ưu tiên lựa chọn trồng nơi có điều kiện lập địa đà bị suy thoái nghiêm trọng rừng lâu ngày, nơi đất trống, đồi núi trọc nơi có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt Hiện nay, nhu cầu sử dụng gỗ Vối thuốc xây dựng nhà cửa lớn, đặc biệt với đồng bào dân tộc miền núi, gỗ Vối thuốc chủ yếu lấy từ rừng tự nhiên khai thác mức nên hầu hết lại có đường kính nhỏ, giá trị sử dụng chưa cao Nghiên cứu Vối thuốc nước ta tiến hành chưa nhiều, chưa có hệ thống, đặc biệt cấu trúc tái sinh nên có nhiều tiềm chưa phát triển thiếu hiểu biết loài Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh Vối thuốc (Schima wallichii Choisy) tự nhiên số tỉnh miền núi phía Bắc" thực cần thiết có ý nghĩa khoa häc, thùc tiƠn lín ch¬ng Tỉng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cøu vỊ cÊu tróc rõng - VỊ c¬ së sinh thái cấu trúc rừng: Cấu trúc rừng hình thức biểu bên mối quan hệ qua lại bên thực vật rừng với chúng với môi trường sống Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết mối quan hệ sinh thái bên quần xÃ, từ có sở để đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp Các nghiên cứu cấu trúc sinh thái rừng mưa nhiệt đới đà Richard P.W (1933 - 1934), Baur G.N (1962), Odum E.P (1971), tiến hành Các nghiên cứu thường nêu lên quan điểm, khái niệm mô tả định tính tổ thành, dạng sống tầng phiến rừng Baur G.N [1] đà nghiên cứu vấn đề sở sinh thái học nói chung sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa nói riêng, đà sâu nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, kiểu xử lý mặt lâm sinh ¸p dơng cho rõng ma tù nhiªn Catinot (1965) [4], Plaudy J [33] nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn phẫu đồ rừng, nghiên cứu nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo khái niệm dạng sống, tầng phiến, Odum E.P (1971) [45] đà hoàn chỉnh học thuyết hệ sinh thái sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) Tansley A.P, năm 1935 Khái niệm hệ sinh thái làm sáng tỏ sở để nghiên cứu nhân tố cấu trúc quan điểm sinh thái học - Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Hiện tượng thành tầng đặc trưng cấu trúc hình thái quần thể thực vật sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng rừng David P.W Risa (1933 1934) đề xướng sử dụng lần Guyan đến phương pháp có hiệu để nghiên cứu cấu trúc tầng rừng Tuy nhiên, phương pháp có nhược điểm minh hoạ cách xếp the hướng thẳng đứng loài gỗ diện tích có hạn Cusen (1951) đà khắc phục cách vẽ số giải kề bên đưa lại hình tượng không gian ba chiều Phương pháp biểu đồ trắc diện David Richards (1933 - 1934) đề xuất phân loại mô tả rừng nhiệt đới phức tạp thành phần loài cấu trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang chiều thẳng đứng Richards P.W (1968) [34] đà sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới mặt hình thái Theo tác giả này, đặc điểm bật rừng mưa nhiệt đới tuyệt đại phận thực vật thuộc thân gỗ Rừng mưa thường có nhiều tầng (thông thường có ba tầng, ngoại trừ tầng bụi tầng thân cỏ) Trong rừng mưa nhiệt đới gỗ lớn, bụi loài thân cỏ có nhiều loài leo đủ hình dáng kích thước, nhiều thực vật phụ sinh bám thân cây, cành cây, "Rừng mưa thực quần lạc hoàn chỉnh cầu kỳ mặt cấu tạo phong phú mặt loài cây" Kraft (1884) [12] đà tiến hành phân chia rừng lâm phần thành cấp dựa vào khả sinh trưởng, kích thước chất lượng rừng Phân cấp Kraft phản ánh tình hình phân hoá rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản dễ áp dụng phù hợp với rừng loài tuổi (đặc biệt rừng trông loài) Việc phân cấp rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên vấn đề phức tạp, chưa có tác giả đưa phương án phân cấp rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà ®ỵc chÊp nhËn réng r·i Sampion Gripfit (1948) [12], nghiên cứu rừng tự nhiên ấn Độ rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp rõng thµnh cÊp dùa vµo kÝch thíc vµ chÊt lượng rừng Khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới, nhiều tác giả có ý kiến khác việc xác định tầng thứ, ®ã cã ý kiÕn cho r»ng, kiĨu rõng nµy chØ có tầng gỗ mà Richards (1952) [46] phân rừng Nigeria thành tầng với giới hạn chiều cao 12m, 12 - 18m, 18 - 24m, 24 - 30m, 30 - 36m vµ 36 - 42m, thực chất lớp chiÒu cao Odum E P (1971) [45] nghi ngê sù phân tầng rừng rậm nơi có độ cao 600m Puecto Rico cho tập trung khối tán tầng riêng biệt Như vậy, hầu hết tác giả nghiên cứu tầng thứ theo chiều cao mang tính giới nên chưa phản ánh phân tầng phức tạp rừng tự nhiên nhiệt đới - Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng: Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đà có từ lâu chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với hỗ trợ thống kê toán học tin học, việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ nhân tố cấu trúc rừng đà nhiều tác giả nghiên cứu có kết Các nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng phát triển mạnh mẽ hàm toán học đưa vào sử dụng để mô quy luật kết cấu lâm phần Rollet B L (1971) đà biểu diễn mối quan hệ chiều cao đường kính hàm hồi quy, phân bố đường kính ngang ngực, đường kính tán dạng phân bố xác xuất, Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính thân loài Thông, Tuy nhiên, việc sử dụng hàm toán học phản ¸nh hÕt nh÷ng mèi quan hƯ sinh th¸i gi÷a c¸c rừng với chúng với hoàn cảnh xung quanh, nên phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng theo hướng không vận dụng đề tài Một vấn đề có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng việc phân loại rừng theo cấu trúc ngoại mạo [12] Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ số đặc điểm hình thái khác quần xà thực vật rừng Đại diện cho hệ thống phân loại rõng theo híng nµy cã Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973) Nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng này, nghiên cứu ngoại mạo quần xà thực vật đà không tách khỏi hoàn cảnh sinh thái nó, từ hình thành xu hướng phân loại rừng theo ngoại mạo sinh thái 1.1.2 Nghiên cứu tái sinh rừng Tái sinh rừng trình sinh học mang tính đặc thù hệ sinh thái rừng, biểu xuất hệ câu loài gỗ nơi hoàn cảnh rừng: dng để có đề xuất cách đầy đủ, xác, thời gian tới cần tiến hành số nội dung sau: Cần tiến hành nghiên cứu thêm rừng Vối thuốc khu vực Đông Bắc để bao quát hết đặc điểm cấu trúc tái sinh rừng Vối thuốc khu vực Xây dựng hệ thống ô tiêu chuẩn định vị địa phương nhằm theo dõi trình sinh trưởng, phát triển rừng Cần có nghiên cứu ảnh hưởng tổng hợp nhân tố sinh thái đến rừng Vối thuốc tự nhiên, nghiên cứu tiểu khí hậu, đất đai Nâng cao nhận thức vai trò ý nghĩa tầm quan trọng loài Vối thuốc để từ đưa định hướng chiến lược nhằm phát triển loài nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng người tương lai Về mặt lý luận thực tiễn, kết nghiên cứu mà đề tài đà tài liệu tham khảo cho nghiên cứu tiếp theo, cần tiếp tục hoàn thiện nhằm nâng cao giá trị tính thiết thực đề tài 95 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Baur G.N (1976), Cơ sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa, Vương Tấn Nhị dịch, Nxb khoa häc Kü thuËt Hµ Néi, 1976 Bé NN PTNT (1998), Quy phạm phục hồi rừng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Bộ NN PTNT (2005), Quyết định số 16/ 2005/Qđ-BNN ngày 15/3/2005 Bộ trưởng Bé NN vµ PTNT vỊ viƯc Ban hµnh danh mơc loài chủ yếu cho trồng rừng sản xuất theo vùng sinh thái nông nghiệp Cationot R (1965), Lâm sinh học rừng rậm Châu Phi, Vương Tấn Nhị dịch, Tài liệu KHLN, Viện KHLN Việt Nam Lê Mộng Chân, Đoàn Sỹ Hiền, Lê Nguyên (1967), Cây rừng Việt Nam (tập I), Nxb giáo dục, Hà Nội Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên (2000), Thực vật rừng Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Trần Văn Con (2001), "Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên Tây Nguyên khả ứng dụng kinh doanh rõng tù nhiªn", Nghiªn cøu rõng tù nhiªn, Nxb Thống Kê, Hà Nội, tr 44-59 Trần Văn Con cộng (2006), Báo cáo kết nghiên cứu theo dõi tăng trưởng ô tiêu chuẩn định vị Dự án KFW- Các biện pháp đào tạo Nguyễn Duy Chuyên (1988), Cấu trúc tăng trưởng sản lượng tái sinh tự nhiên rừng thường xanh rộng hỗn loài thuộc ba vùng kinh tế lâm nghiệp Việt Nam, Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học Hungary, tiếng Việt Thư Viện Quốc gia, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 10 Nguyễn Duy Chuyên (1996), " Nghiên cứu quy luật phân bố tái sinh tự nhiên rừng rộng thường xanh hỗn loài vùng Châu Quỳ Nghệ An", Kết 96 nghiên cứu khoa học công nghệ Lâm nghiệp 1991-1995 Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr 53-56 11 Nguyễn Anh Dũng (2000), Nghiên cứu số đặc điểm tái sinh tụ nhiên đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng tự nhiên lâm trường Sông Đà - Hòa Bình, Luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm Nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp 12 Ngô Quang Đê, Triệu Văn Hùng, Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Hữu Vĩnh, Lâm Xuân Xanh, Nguyễn Hữu Lộc (1992), Giáo trình Lâm sinh học, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 13.Ngô Quang Đê (2004), Kỹ thuật trồng số loài địa Trung Quốc (bản dịch) 14 Bùi Thế Đồi (2002), Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tái sinh tự nhiên quần xà thực vật rừng núi đá vôi ba địa phương miền Bắc Việt Nam, Luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp 15 §ång Sü HiỊn (1974), LËp biĨu thĨ tÝch vµ biĨu ®é thon c©y ®øng cho rõng ViƯt Nam, Nxb Khoa häc kÜ tht, Hµ Néi 16 Vị TiÕn Hinh (1991), "Về đặc điểm tái sinh rừng tự nhiên" Tạp chÝ L©m nghiƯp, 91(2), tr - 17 Vị Tiến Hinh (1988), "Xây dựng phương pháp mô động thái phân bố đường kính rừng tự nhiên:, Thông tin Khoa học kỹ thuật 1/1988, Trường Đại học Lâm nghiệp 18 Vũ Tiến Hinh (1995), Điều tra rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp 19 Vũ Đình Huề (1969), "Tiêu chuẩn đánh giá tái sinh tự nhiên", Tập san Lâm nghiệp, 67(7), tr 28-30 20 Vũ Đình Huề (1975), Khái quát tình hình tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam, Báo cáo khoa học, Viện điều tra quy hoạch rừng, Hà Nội 97 21 Vũ Văn Hưng (2004), Nghiên cứu số đặc tính lâm học loài Vối thuốc (Schima wallichii Choisy) làm sở gây trồng huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp 22 Đào Công Khanh (1996), Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc rừng rộng thường xanh Hương Sơn, Hà Tĩnh làm sở đề xuất biện pháp lâm sinh học phục vụ khai thác nuôi dưỡng rừng, Luận án PTS Khoa học Nông nghiệp, Hà Nội 23 Ngô Kim Khôi, Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Văn Tuấn (2001), Tin học ứng dụng lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 24 Phùng Ngọc Lan (1984), "Bảo đảm tái sinh khai thác rừng", Tạp chí Lâm nghiệp, (9) 25 Phùng Ngọc Lan (1986), Lâm sinh học, tập I, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 26 Phùng Ngọc Lan (2001), Lâm học nhiệt đới, Bài giảng dùng cho cao học Nghiên cứu sinh chuyên ngành: Trồng rừng, chọn giống hạt giống Lâm nghiệp, Lâm Học, Trường Đại học Lâm nghiệp 27 P Odum (1978), Cơ sở sinh thái học, Tập I, Nxb Đại học trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 28 Hoàng Kim Ngũ, Phùng Ngọc Lan (2000), Sinh thái rừng, Nxb Nông nghiệp 29 Trần Ngũ Phương (1970), Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 30 Trần Ngũ Phương (2000), Mét sè vÊn ®Ị vỊ rõng nhiƯt ®íi ë ViƯt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 31 Vũ Đình Phương (1987), "Cấu trúc vốn rừng không gian thời gian", Thông tin Khoa học Lâm nghiệp (1) 32 Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh, "Kết thử nghiệm phương pháp nghiên cứu số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng ... 4.1.1.1 Cấu trúc tổ thành mật độ rừng Vối thuốc tự nhiên Sơn La 43 4.1.1.2 Cấu trúc tổ thành mật độ rừng Vối thuốc tự nhiên Điện Biên .47 4.1.1.3 Cấu trúc tổ thành mật độ rừng Vối thuốc tự nhiên. .. 4.2.1 Đặc điểm tái sinh tán rừng Vối thuốc tự nhiên 69 4.2.1.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành mật độ tái sinh .69 4.2.1.2 Nguån gèc vµ chÊt lượng tái sinh 73 4.1.2.3 Phân cấp chiều cao tái. .. cao tái sinh .77 4.2.2 Nghiªn cøu đặc điểm tái sinh Vối thuốc sau nương rẫy 79 4.2.2.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành mật độ tái sinh .79 4.3 Đề xuất số biện pháp kĩ thuật lâm sinh phục