Phân tích mô hình không gian của loài cây nhò vàng (streblus macrophyllus) ở vườn quốc gia cúc phương

i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam kết công trình nghiên cứu tơi, số liệu luận văn trung thực chƣa công bố cơng trình nghiên cứu khác Hà Nội, ngày …….tháng…….năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Ngọc Bắc ii LỜI CẢM ƠN Trải qua hai năm học tập trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Khóa học cao học K22B Lâm học (2014 – 2016) bƣớc vào giai đoạn kết thúc Trong suốt trình học tập thực luận văn thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, nhận đƣợc động viên giúp đỡ nhiệt tình nhà trƣờng, thầy, giáo, quan, bạn bè đồng nghiệp Nhân dịp này, xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Hồng Hải, ngƣời trực tiếp tận tình hƣớng dẫn, dìu dắt giúp đỡ thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Phòng đào tạo Sau đại học Đồng thời xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo, cán công chức Vƣờn Quốc Gia Cúc Phƣơng toàn thể bạn bè, đồng nghiệp, giúp thu thập số liệu tham gia nhiều ý kiến quý báu góp phần đáng kể cho luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn học viên lớp cao học Lâm học 22B động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập trƣờng nhƣ thực tập tốt nghiệp Cuối xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, ngƣời sát cánh động viên, giúp đỡ mặt suốt trình học tập thực luận văn Mặc dù cố gắng nhƣng khn khổ thời gian kinh nghiệm cịn hạn chế nên luận văn chắn không tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý báu thầy giáo, cô giáo, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Hà Nội, ngày …….tháng…….năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Ngọc Bắc iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Ở nƣớc Chƣơng MỤC TIÊU, GIỚI HẠN; NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1 Mục tiêu đề tài 10 2.1.1 Mục tiêu tổng quát 10 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 10 2.2 Giới hạn nghiên cứu 10 2.3 Đối tƣợng nghiên cứu 10 2.4 Nội dung nghiên cứu 10 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 11 2.5.1 Kế thừa tài liệu 11 2.5.2 Điều tra thu thập số liệu 11 2.5.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu 12 Chƣơng ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19 3.1 Điều kiện tự nhiên 19 3.1.1 Vị trí địa lý 19 iv 3.2 Lịch sử địa chất địa hình 20 3.2.1 Lịch sử địa chất 20 3.2.2 Địa hình 20 3.2.3 Thổ nhƣỡng 20 3.3 Khí hậu thủy văn 21 3.3.1 Chế độ nhiệt 21 3.3.2 Chế độ mƣa 22 3.3.3 Độ ẩm khơng khí 22 3.3.4 Chế độ gió 23 3.3.5 Thủy văn 24 3.4 Thảm thực vật 24 3.5 Điều kiện xã hội 24 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Đặc điểm cấu trúc rừng 27 4.1.1 Vị trí địa lý tiêu chuẩn : 27 4.1.2 Đặc điểm cấu trúc rừng 27 4.1.3 Biểu đồ phân bố số theo đƣờng kính ô tiêu chuẩn : 29 4.1.4 Công thức tổ thành loài theo số quan trọng IV% đƣợc tính theo bảng sau : 32 4.3 Phân tích mơ hình điểm khơng gian 37 4.3.1 Môi trƣờng sống đồng 37 4.3.2 Phân bố khơng gian lồi chiếm đa số 39 4.3.3 Quan hệ khơng gian lồi 40 4.3.4 Phân bố không gian lồi Nhị vàng theo giai đoạn sống 41 4.3.5 Quan hệ khơng gian lồi Nhị vàng theo giai đoạn sống 43 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa đầy đủ DBH Đƣờng kính ngang ngực chiều cao 1.3 m so với mặt đất OTC Ô tiêu chuẩn g(r) Hàm tƣơng quan theo cặp g11(r) Hàm tƣơng quan theo cặp biến số g12(r) Hàm tƣơng quan theo cặp hai biến số K(r) Hàm Ripley’s K L(r) Hàm L L11(r) Hàm L biến số CSR Complete Spatial Randomness khơng gian hồn tồn ngẫu nhiên) IVI Important Value Index Chỉ số quan trọng) vi DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng STT 3.1 Các tiêu khí hậu khu vực Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng Trang 23 4.1 Đặc điểm thành phần loài 03 OTC 27 4.2 Các số đa dạng OTC 35 4.3 Quan hệ khơng gian lồi gỗ chủ yếu 41 vii DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1 Bản đồ phân loại thực vật vƣờn quốc gia Cúc phƣơng 19 3.2 Biểu đồ khí hậu Gaussen Walter khu vực VQG Cúc Phƣơng 23 4.1 Biểu đồ số phân bố theo đƣờng kính D1.3 OTC1 29 4.2 Biểu đồ số phân bố theo đƣờng kính D1.3 OTC2 30 4.3 Biểu đồ số phân bố theo đƣờng kính D1.3 OTC3 31 4.4 Sơ đồ phân bố rừng 35 4.5 Phân bố không gian thành thục dbh ≥ 15 cm) 38 4.6 Phân bố không gian loài gỗ chủ yếu 40 4.7 4.8 4.9 4.10 Phân bố khơng gian lồi Nhị vàng theo giai đoạn sống ô tiêu chuẩn Quan hệ không gian giai đoạn sống lồi Nhị vàng OTC1 Quan hệ khơng gian lồi Nhị vàng theo giai đoạn sống OTC2 Quan hệ khơng gian lồi Nhị vàng theo giai đoạn sống OTC3 42 43 44 45 ĐẶT VẤN ĐỀ Vƣờn Quốc Gia VQG) Cúc Phƣơng có diện tích 22.000 ha, VQG đƣợc bao quanh dãy núi đá vơi có độ cao lên tới 648 m, có1924 lồi thực vật bậc cao thuộc 990 chi 229 họ Nguyen Nghia Thin, 1997) Nhiệt độ trung bình năm 20,60C Độ ẩm trung bình năm 85%, lƣợng mƣa trung bình năm 2138 mm, tập trung chủ yếu từ tháng đến tháng 10 Nhò vàng (Streblus macrophyllus) thuộc họ Dâu tằm Moraceae), loài phổ biến trạng thái rừng thứ sinh phát triển núi đá vôi miền Bắc Việt Nam (Chinh N.N et al., 1996) Ở Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng, Nhò vàng phân bố nhiều thung lũng có độ ẩm cao dãy núi đá vơi Cây Nhị vàng khơng có nhiều giá trị kinh tế nhƣng có vai trị quan trọng việc nâng cao độ che phủ rừng núi đá vơi Mặc dù vậy, đặc điểm sinh thái lồi cịn đƣợc nghiên cứu Nguyễn Hồng Hải cộng 2015; Hai et al 2014) Trong vài thập kỷ gần đây, nghiên cứu mơ hình khơng gian spatial pattern) sinh thái ngày nhận đƣợc nhiều quan tâm (Phạm Văn Điển Nguyễn Hồng Hải 2016) Mơ hình khơng gian xếp thực vật sinh vật không gian với số lƣợng định Phạm Văn Điển Nguyễn Hồng Hải 2016) Mơ hình khơng gian chủ đề quan trọng sinh thái nhiệt đới lý thuyết giải thích cho tồn lồi mơ hình khơng gian có liên hệ chặt chẽ với cấu trúc quần thể Các nhà sinh thái học nghiên cứu mơ hình khơng gian để đốn trình phạm vi hoạt động khơng gian chúng Bởi phân bố lồi khơng gian kết trình sinh thái xảy khứ cho phép dự báo q trình xảy tƣơng lai Đối với hệ sinh thái rừng, cấu trúc rừng yếu tố quan trọng để hiểu biết Một thành phần quan trọng cấu trúc rừng mơ hình khơng gian Nghiên cứu mơ hình khơng gian giúp cho việc giải thích chế sinh thái trình động thái để trì chung sống loài rừng Với phát triển phƣơng pháp phần mềm thống kê không gian nhƣ cho phép kiểm tra nhiều giả thuyết khác ngun nhân dẫn đến mơ hình phân bố loài Trong nghiên cứu sinh thái rừng, khó khăn lớn theo dõi biến động quần thể rừng theo thời gian Tuy nhiên, sử dụng cách tiếp cận dựa vào đặc điểm phân bố quan hệ không gian rừng (Phạm Văn Điển Nguyễn Hồng Hải 2016) Mơ hình khơng gian cỡ đƣờng kính phản ánh thời gian hay trình lịch sử ảnh hƣởng đến quần thể Vì thế, trình sinh thái thực vật, nhƣ phát tán, cạnh tranh, sinh trƣởng phát triển đƣợc minh họa ứng dụng thống kê không gian (Phạm Văn Điển Nguyễn Hồng Hải 2016) Việc ứng dụng kỹ thuật phân tích mơ hình không gian để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam cịn mẻ Tìm hiểu sơ bộ, chúng tơi thấy lồi Nhị vàng (Streblus macrophyllus) lồi dƣới tán, phân bố rộng rãi rừng thứ sinh miền núi phía bắc Ở Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng, loài chiếm ƣu trạng thái rừng bị tác động mạnh nhƣng đặc điểm sinh thái lồi, đặc biệt mơ hình quan hệ khơng gian lồi khác lồi, chƣa có nghiên cứu cụ thể Phạm Văn Điển Nguyễn Hồng Hải 2016) Việc ứng dụng kỹ thuật phân tích mơ hình khơng gian để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam cịn mẻ Tìm hiểu sơ bộ, chúng tơi thấy lồi Nhị vàng (Streblus macrophyllus) loài dƣới tán, phân bố rộng rãi rừng thứ sinh miền núi phía bắc Ở Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng, loài chiếm ƣu trạng thái rừng bị tác động mạnh nhƣng đặc điểm sinh thái loài, đặc biệt mơ hình quan hệ khơng gian lồi khác lồi, chƣa có nghiên cứu cụ thể Phạm Văn Điển Nguyễn Hồng Hải 2016) Xuất phát từ thực tế trên, thực đề tài “Phân tích mơ hình khơng gian lồi Nhị vàng (Streblus macrophyllus) Vườn quốc gia Cúc Phương” Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới Cấu trúc rừng qui luật xếp, tổ hợp thành phần quần xã thực vật rừng theo không gian thời gian Hệ sinh thái rừng, đặc biệt hệ sinh thái rừng tự nhiên nhiệt đới hệ sinh thái có cấu trúc cầu kỳ phức tạp trái đất Bởi vậy, nghiên cứu cấu trúc rừng thách thức nhà khoa học lâm nghiệp Baur G.N (1964), nghiên cứu sở sinh thái học kinh doanh rừng mƣa, tác giả sâu vào nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, biện pháp kỹ thuật lâm sinh đƣợc áp dụng vào rừng mƣa tự nhiên Nghiên cứu Catinot R (1965), tìm hiểu cấu trúc sinh thái thông qua viêc mô tả, phân loại đƣa khái niệm 13 dạng sống, tầng phiến Ngồi cịn biểu diễn đặc trƣng cấu trúc rừng mƣa hình thái chúng phẫu đồ rừng Tóm lại, giới cơng trình nghiên cứu cấu trúc rừng nói chung rừng nhiệt đới nói riêng phong phú, đa dạng, có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng phu đem lại hiệu cao kinh doanh rừng Tuy nhiên, cơng trình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới cịn nên sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp kỹ thuật cho rừng tự nhiên nhiệt đới nhiều vấn đề chƣa đƣợc làm sáng tỏ Phân tích mơ hình điểm nhánh thống kê khơng gian lƣợng hóa phân bố điểm không gian hai chiều việc sử dụng hàm thống kê nhƣ Ripley’s K hay hàm tƣơng quan theo cặp Hiện nay, phân tích mơ hình điểm khơng gian hƣớng tập trung hàng đầu nghiên cứu sinh thái thực vật (Phạm Văn Điển Nguyễn Hồng Hải 2016) 42 Ở OTC2, giai đoạn sống Nhị vàng có phân bố kiểu cụm (hình 4.7d-f) Mặc dù vậy, mật độ giảm theo chiều tăng khoảng cách tuổi Giai đoạn thành thục có khác biệt rõ ràng phân bố khơng gian lồi 03 OTC Ở OTC3, giai đoạn sống Nhị vàng có phân bố kiểu cụm (hình 4.7g-i).Tuy nhiên mật độ Nhị vàng giảm theo chiều tăng khoảng cách tuổi cây.Giai đoạn thành thục có khác biệt rõ rệt phân bố Hình 4.7: (Ph n bố khơng gian lồi Nhò vàng theo giai đo n sống OTC (hình 4.7a-c), OTC2 (hình 4.7d-f) OTC3 (hình 4.7g-i) đƣợc biểu diễn hàm g11(r) Mơ hình thực nghiệm (đƣờng màu đen) khoảng tin cậy 95% (đƣờng màu xám) 43 4.3.5 Quan ệ k ơn an lồ N ò vàn t eo a đo n sốn Ở OTC1, tỷ số g12(r) – g11 r) ≈ hình 4.8a-c), nhƣ khơng có chênh lệch mật độ non sào xung quanh thành thục g12(r) so với mật độ thành thục - g11(r) (hình 4.8a, b) Tƣơng tự, khơng có chênh lệch mật độ non xung quanh sào - g12(r) so với mật độ sào - g11(r) (hình 4.8c) Tỷ số g21(r) – g22(r) < (hình 4.8d-f) cho biết non sào phân bố cụm độc lập với thành thục đến khoảng cách dƣới 10 m (hình 4.8d, e) Ngoài ra, non phân bố g12(r)-g11(r) cụm độc lập với sào khoảng cách 5-12 m (hình 4.8f) 0.6 (a) Thành thục - Non 0.6 (b) Thành thục - Sào 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 0.0 -0.2 -0.2 -0.4 -0.4 -0.6 -0.6 10 20 30 40 50 1.0 (d) Thành thục - Non g21(r)-g22(r) 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 10 20 30 40 Khoảng cách r(m) 50 10 20 30 40 0.6 (e) Thành thục - Sào 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0 -1.2 10 20 30 40 50 1.0 (c) Sào - Non 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 10 20 30 40 50 40 50 1.5 (f) Sào - Non 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 50 10 Khoảng cách r(m) 20 30 Khoảng cách r(m) Hình 4.8: Quan hệ khơng gian giai đo n sống lồi Nhò vàng OTC đƣợc biểu diễn tỷ số gi a hàm g (r) – g11(r) (hình 4.8a-c) hàm g21(r) – g22(r) (hình 4.8d-f) Mơ hình thực nghiệm (đƣờng màu đen) khoảng tin cậy 95% (đƣờng màu xám) 44 Tại OTC2, tỷ số g12(r) – g11 r) < quan hệ thành thục-cây non (hình a) cho biết thành thục có mật độ cao non xung quanh khoảng cách nhỏ, từ 3-6 m Ngồi ra, khơng có khác biệt mật độ sào so với thành thục non so với sào hình 4.9b, c) Tỷ số g21(r) – g22 r) < hình 6d cho biết non có phân bố cụm độc lập so với thành thục khoảng cách từ – m Tỷ số g21(r) – g22 r) ≈ hình 4.9e, f) cho thấy khơng có phân bố cụm độc lập sào với thành g12(r)-g11(r) thục non với sào 2.0 (a) Thành thục - Non 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 10 20 30 40 1.5 (c) Sào - Non 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1 -1.0 -2 -1.5 -3 50 (d) Thành thục - Non -2.0 10 20 30 40 50 10 20 (e) Thành thục - Sào 1.5 (f) Sào - Non 1.0 -1 -2 -1 -1.0 -3 -2 -1.5 g21(r)-g22(r) (b) Thành thục - Sào 30 40 50 30 40 50 0.5 0.0 10 20 30 40 Khoảng cách r(m) 50 -0.5 10 20 30 40 50 Khoảng cách r(m) 10 20 Khoảng cách r(m) Hình 4.9: Quan hệ khơng gian lồi Nhị vàng theo giai đo n sống OTC đƣợc biểu diễn tỷ số gi a hàm g12(r) – g11(r) (hình 4.9a-c) hàm g21(r) – g22(r) (hình 4.9d-f) Mơ hình thực nghiệm (đƣờng màu đen) khoảng tin cậy 95% (đƣờng màu xám) 45 Tại OTC3, tỷ số g12(r) – g11(r) < quan hệ thành thục-cây non (hình 4.10a) cho biết thành thục có mật độ cao non xung quanh khoảng cách nhỏ Ngồi ra, khơng có khác biệt mật độ sào so với thành thục non so với sào (hình 4.10b, c) Tỷ số g21(r) – g22 r) < hình d cho biết non có phân bố cụm độc lập so với thành thục khoảng cách từ – m Tỷ số g21(r) – g22 r) ≈ hình 4.10e, f) cho thấy khơng có phân bố cụm độc lập sào với thành thục non với sào g12(r)-g11(r) (a) Thành thục - Non 1.5 1.5 1.0 1.0 (b) Thành thục - Sào 0.5 0.5 0.0 0.0 -0.5 -0.5 -1.0 -1.0 -1.5 -2.0 -1.5 10 15 20 25 10 15 20 25 -1 -2 10 15 20 Khoảng cách r(m) 25 10 15 20 25 15 20 25 (f) Sào - Non 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 0 (e) Thành thục - Sào (d) Thành thục - Non g21(r)-g22(r) (c) Sào - Non 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 10 15 20 25 Khoảng cách r(m) 10 Khoảng cách r(m) Hình 4.10: Quan hệ khơng gian lồi Nhò vàng theo giai đo n sống OTC3 đƣợc biểu diễn tỷ số gi a hàm g12(r) – g11(r) (hình a-c) hàm g21(r) – g22(r) (hình 4.10d-f) Mơ hình thực nghiệm (đƣờng màu đen) khoảng tin cậy 95% (đƣờng màu xám) 46 THẢO LUẬN Thành phần đ c điểm loài c y Kết Nhò vàng chiếm ƣu thế, OTC1 Nhò vàng chiếm 68% tổng số cá thể đa dạng lồi thấp 40 lồi lồi có 29 cá thể), OTC2 Nhò vàng chiếm 38,9% tổng số cá thể cây, OTC3 Nhò vàng chiếm 52% tổng số cá thể Trong rừng thứ sinh núi đá vơi khu vực nghiên cứu, Nhị vàng lồi chịu bóng sống tầng dƣới; kích thƣớc nhỏ dbh từ 13,4 8,3 cm; 9,7 ± 7,3 cm 13,3 ± 14,3 cm), nhƣng có mật độ cao 483 - 392 - 194 cây/ha, chiếm 68,6% - 39,0% - 52 % so với tổng mật độ lâm phần), nên Nhị vàng có số IV% mức cao 42,77 – 20,79 – 40,97) Mặc dù chƣa phải loài ƣu thế, nhƣng Nhị vàng có vai trị quan trọng lâm phần với số lồi khác Cà Lồ, Vàng anh, Nang trứng, Cựa gà), Nhị vàng thuộc nhóm ƣu có số IV% cao Mơi trƣờng sống đồng Phân bố kiểu cụm cá thể quần thể khoảng cách nhỏ 30 m thƣờng đƣợc giải thích phát tán hạt giới hạn quan hệ tƣơng hỗ (Hubbell 2001; Uriarte et al 2004) Trong khoảng cách lớn hơn, bị ảnh hƣởng mơi trƣờng khơng đồng nhất, ví dụ, đá lộ đầu, độ dốc, dinh dƣỡng đất (Wiegand et al 2007) Trong nghiên cứu này, giả thiết môi trƣờng đồng đƣợc kiểm tra dựa vào biến động mật độ tất thành thục khoảng cách lớn thông qua so sánh kết hai hàm g11(r) L11 r) 03 OTC Kết cho thấy khơng có phân bố kiểu cụm khoảng cách lớn Vì vậy, giả thuyết mơi trƣờng sống đồng đƣợc chấp nhận với khoảng tin cậy 95% Từ kết luận cho phép lựa chọn mơ hình khơng phù hợp để kiểm tra giả thuyết sinh thái phân bố quan hệ loài 03 OTC nghiên cứu 47 Ph n bố quan hệ không gian lồi Nhị vàng Ở cấp độ lồi, Nhị vàng phân bố khoảng cách nhỏ OTC1, cho thấy cạnh tranh lồi khơng gian dinh dƣỡng diễn mạnh OTC1 Ngƣợc lại, không phát thấy tính cạnh tranh lồi OTC2 OTC3 Nhị vàng có thịt phân bố cụm đƣợc giải thích phát tán hạn hạn chế (Nguyen et al 2014) Ở OTC1, mật độ dải phân bố kiểu cụm giảm từ non sang sào, thành thục có phân bố kiểu Điều cho thấy mơ hình khơng gian Nhị vàng chuyển sang kiểu tuổi tăng lên Đây chứng tỉa thƣa tự nhiên kết q trình cạnh tranh khơng gian dinh dƣỡng nhƣ ánh sáng, độ ẩm đất, dinh dƣỡng đất (Kenkel 1988; Okuda et al 1997) Ở OTC2, trình cạnh tranh yếu hơn, làm cho mật độ giai đoạn sống giảm tuổi khoảng cách tăng lên.Ở OTC3, mật độ giảm dải phân bố kiểu cụm giảm từ non sang sào, thành thục có kiểu phân bố kiểu Trong quan hệ không gian giai đoạn sống Nhò vàng, hai chế quan trọng tỷ lệ chết phụ thuộc mật độ tái sinh lỗ trống gap-phase regeneration mode) đƣợc dự đoán điều chỉnh quan hệ Cây sào non OTC1 phân bố xung quanh thành thục với mật độ tƣơng đƣơng Điều tỷ lệ chết phụ thuộc mật độ, cụ thể đƣợc điều chỉnh trình tỉa thƣa tự nhiên dẫn đến mật độ xung quanh mẹ giảm (Wright 2002) Ngoài ra, sào non có phân bố cụm độc lập với thuộc giai đoạn sống trƣớc cỡ đƣờng kính lớn hơn) Một chế tạo mơ hình tái sinh lỗ trống (Hamill & Wright 1986; Condit et al 1992) Ví dụ, non yêu cầu điều kiện dƣ ánh sáng để sống phát triển lên sào thành thục, phân bố hai nhóm tập trung vùng bị che bóng (Itoh et al 1997) Các chế đƣợc giải thích tƣơng tự 48 với OTC2 OTC3, nhiên có non có phân bố cụm độc lập với thành thục Ph n bố quan hệ không gian khác loài gi a loài c y Trong số loài chiếm đa số 03 OTC, có Nhị vàng OTC1) có phân bố khoảng cách nhỏ, phân bố cụm phổ biến lồi OTC2 Nhị vàng, Vàng anh, Nang trứng Đa lệch), phân bố ngẫu nhiên phổ biến lồi OTC3 Nhị vàng, Cựa gà, Cà lồ) lồi cịn lại có phân bố ngẫu nhiên Cà lồ, Nang trứng-OTC1) Kết phù hợp với kết luận nghiên cứu trƣớc kiểu phân bố cụm ngẫu nhiên phổ biến hầu hết loài rừng nhiệt đới (Hai et al 2014) Trong nghiên cứu này, ảnh hƣởng môi trƣờng không đồng đến phân bố khơng gian lồi bị loại bỏ, phân bố kiểu cụm đƣợc giải thích phát tán hạt giới hạn (Seidler & Plotkin 2006) Độc lập hay không tƣơng tác quan hệ chiếm đa số loài 03 OTC Nhị vàng OTC1 có quan hệ độc lập khác loài với Nang trứng Cà lồ, có quan hệ cạnh tranh lồi Ngƣợc lại, Nhị vàng OTC2 có quan hệ cạnh tranh với loài khác là: Nang trứng, Đa lệch Cà lồ, OTC3 Nhị vàng có quan hệ cạnh tranh với lồi Cựa gà Do Nhị vàng có xu hƣớng tái sinh lỗ trống nên điều đƣợc giải thích quan hệ cạnh tranh Nhị vàng với lồi khác có đặc điểm sinh thái phát triển để chiếm ƣu quần thể Mặc dù loài ƣa sáng mọc nhanh nhƣng cặp loài Đa lệch - Cà lồ có quan hệ tƣơng hỗ khoảng cách 10-12 m Vì mật độ lồi OTC2 thấp quan hệ tƣơng hỗ xuất khoảng cách lớn nên kết đƣợc hiểu tƣơng hỗ cận biên Nghiên cứu đóng góp thêm phƣơng pháp để nghiên cứu sinh thái loài rừng, đồng thời làm sáng tỏ phân bố, quan hệ lồi khác lồi khơng gian lồi Nhị vàng, loài phân bố rộng khắp trạng thái rừng thứ sinh miền núi phía Bắc Việt Nam 49 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong rừng thứ sinh núi đá vơi khu vực nghiên cứu, Nhị vàng lồi chịu bóng sống tầng dƣới; kích thƣớc nhỏ, nhƣng có mật độ cao so với tổng mật độ lâm phần, nên Nhò vàng có số IV% mức cao Là lồi ƣu nên Nhị vàng có vai trị quan trọng lâm phần với số loài khác Cà Lồ, Vàng anh, Nang trứng, Cựa gà) Nhò vàng có phân bố kiểu kiểu cụm khoảng cách nhỏ, nhƣng xu chung có phân bố kiểu cụm phạm vi khoảng cách đến 30 m, mật độ giảm khoảng cách tăng lên Nhị vàng có phân bố kiểu cụm giai đoạn non sào, phân bố cụm giai đoạn thành thục Tuy nhiên, xu hƣớng chung phân bố tuổi tăng lên Đã phát non sào Nhò vàng có phân bố cụm độc lập với thành thục khoảng cách dƣới 10 m; non có phân bố cụm độc lập với sào khoảng cách - 12 m với thành thục khoảng cách dƣới 30 m Từ kết luận cho phép chúng tơi lựa chọn mơ hình khơng phù hợp để kiểm tra giả thuyết sinh thái phân bố quan hệ loài 03 OTC nghiên cứu Nhị vàng có cạnh tranh lồi, nhƣng có quan hệ độc lập cạnh tranh với lồi nhóm ƣu thế, nhƣ Cà lồ, Nang trứng, Đa lệch, Cựa gà Ở cấp độ lồi, Nhị vàng phân bố khoảng cách nhỏ OTC1, cho thấy cạnh tranh lồi khơng gian dinh dƣỡng diễn mạnh OTC1 Ngƣợc lại, khơng phát thấy tính cạnh tranh lồi OTC2 OTC3 Nhị vàng có thịt phân bố cụm đƣợc giải thích phát tán hạn hạn chế (Nguyen et al 2014) Độc lập hay không tƣơng tác quan hệ chiếm đa số lồi 03 OTC Nhị vàng OTC1 có quan hệ độc lập khác lồi với Nang trứng 50 Cà lồ, có quan hệ cạnh tranh lồi Ngƣợc lại, Nhị vàng OTC2 có quan hệ cạnh tranh với lồi khác là: Nang trứng, Đa lệch Cà lồ, OTC3 Nhị vàng có quan hệ cạnh tranh với lồi Cựa gà Do Nhị vàng có xu hƣớng tái sinh lỗ trống nên điều đƣợc giải thích quan hệ cạnh tranh Nhị vàng với lồi khác có đặc điểm sinh thái phát triển để chiếm ƣu quần thể Mặc dù loài ƣa sáng mọc nhanh nhƣng cặp lồi Đa lệch - Cà lồ có quan hệ tƣơng hỗ khoảng cách 10-12 m Vì mật độ loài OTC2 thấp quan hệ tƣơng hỗ xuất khoảng cách lớn nên kết đƣợc hiểu tƣơng hỗ cận biên Với kết đạt đƣợc, nghiên cứu đƣợc xem có đóng góp phƣơng pháp mơ đặc điểm sinh thái lồi rừng, có đặc điểm phân bố, quan hệ lồi khác lồi khơng gian lồi Nhị vàng, loài phân bố rộng khắp trạng thái rừng thứ sinh vùng núi đá vôi phía Bắc Việt Nam Tồn t i kiến nghị T nt - Khơng có đủ điều kiện để chọn ô tiêu chuẩn thứ với diện tích - Kết nghiên cứu đề tài dựa số lƣợng mẫu có hạn - Đề tài chƣa có điều kiện thử nghiệm số lƣợng kích thƣớc mẫu thích hợp để thống kê thành phần loài cây, cấu trúc rừng tái sinh dƣới tán rừng - Đề tài khơng thể bố trí định vị để theo dõi động thái rừng - Đề tài chƣa nghiên cứu hết trạng thái rừng khu vực - Một số loài gỗ chƣa xác định đƣợc tên 51 K ến n ị - Tiếp tục nghiên cứu sâu thêm mơ hình khơng gian đặc điểm lâm học số trạng thái rừng lại khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu diễn trạng thái rừng - Kết hợp nghiên cứu thêm số đặc điểm lâm học trạng thái rừng nhƣ lƣợng tăng trƣởng bình qn đƣờng kính, chiều cao; nghiên cứu vật rơi rụng đặc biệt nghiên cứu khả hấp thụ Cácbon rừng, tạo sở khoa học cho việc chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tuấn Bình (2014), “Đặc điểm lâm học rừng kín thƣờng xanh nhiệt đới khu vực Mã Đà, tỉnh Đồng Nai”, Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nơng thơn, số 22, Tr 99-105 Catinot R, Thái Văn Trừng, Nguyễn Văn Dƣỡng dịch (1965), Hiện tương lai rừng nhiệt đới ẩm, tƣ liệu Khoa học kỹ thuật, viện Khoa học lâm nghiệp Hà Nội, tháng 3-1979 Trần Văn Con 2001), Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên Tây Nguyên khả ứng dụng kinh doanh rừng tự nhiên, Nghiên cứu rừng tự nhiên, Nxb Thống kê, Hà Nội, tr 44 – 59 Trần Văn Con 1991), Khả ứng dụng mơ tốn để nghiên cứu vài đặc trưng cấu trúc động thái hệ sinh thái rừng Khộp Tây Nguyên, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp, Viện KHLN Hà Nội 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 sỹ khoa học Hungari, tiếng Việt Bùi Thị Diệp (2012), Nghiên cứu số đặc điểm lâm học quần xã thực vật rừng khu bảo tồn thiên nhiên – văn hoá Đồng Nai, Luận văn thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Bùi Thế Đồi (2001), Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tái sinh tự nhiên quần xã thực vật rừng núi đá vôi ba địa phương miền Bắc Việt Nam, Luận văn thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội George N Baur (1979), Cơ sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa, Vương Nhị Tấn dịch, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Phạm Ngọc Giao (1995), Mơ hình hóa số động thái cấu trúc lâm phần loài ứng dụng thực tiễn kinh doanh rừng trồng Thông mã vĩ vùng Đông bắc Việt Nam, kết nghiên cứu khoa học 1990-1994, Nxb Hà Nội 10 Phạm Ngọc Giao (1994), Mơ hình hóa động thái số quy luật cấu trúc lâm phần ứng dụng thực tiễn kinh doanh rừng trồng Thông đuôi ngựa vùng Đông Bắc Việt Nam, Kết nghiên cứu khoa học 1990 – 1994, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 11 Võ Đại Hải (2014), “Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tầng cao rừng IIA khu vực rừng phịng hộ n Lập, tỉnh Quảng Ninh”, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, (số 3), Tr.3390 – 3398 12 Nguyễn Hồng Hải, Phạm Văn Điển & Đỗ Anh Tuân (2015), “Mơ hình điểm khơng gian dựa đặc trƣng khoảng cách đƣờng kính rừng”, Tạp chí Nơng nghiệp PTNT, Hà Nội, (Số 1), trang 5-6 13 Nguyễn Hồng Hải, Phạm Văn Điển, Lê Tuấn Anh & Phạm Thế Anh (2015), “Đặc điểm phân bố quan hệ khơng gian lồi nhỏ vàng vƣờn Quốc Gia Cúc Phƣơng”, Tạp chí Nơng Nghiệp PTNT, (Số 2), trang 6-8 14 Nguyễn Hồng Hải, Phạm Văn Điển (2016), “Phân bố quan hệ không gian rừng rộng thƣờng xanh A Lƣới, Thừa Thiên - Huế”, Tạp chí Nơng Nghiệp PTNT, Kỳ - Tháng 4/2016 15 Vũ Tiến Hinh (1991), “Về đặc điểm tái sinh rừng tự nhiên”, Tạp chí Lâm nghiệp, (số 2), tr – 16 Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao (1997), Điều tra rừng, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 17 Đồng Sỹ Hiền (1974), Lập biểu thể tích biểu độ thon đứng cho rừng Việt Nam, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 18 Nguyễn Thị Thu Hiền, Trần Thị Thu Hà (2014), “Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên rộng thƣờng xanh Vƣờn Quốc Gia Vũ Quang – Hà Tĩnh”, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, (số 3), Tr 3408 - 3416 19 Phạm Xuân Hoàn, Triệu Văn Hùng, Phạm Văn Điển, Nguyễn Trung Thành, Võ Đại Hải (2005), Một số vấn đề lâm học nhiệt đới, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 20 Nguyễn Văn Hồng (2010), Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng xác định mối quan hệ tổ thành loài gỗ, loài tái sinh với loài gỗ, loài tái sinh cho lsng rừng tự nhiên thuộc BQL Rừng đặc dụng Hương Sơn, Hà Tĩnh, Luận văn thạc sĩ Khoa học Lâm nghiệp, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 21 Bảo Huy (1993), Góp phần nghiên cứu rừng nửa rụng lá, rụng Bằng Lăng làm sở đề xuấ t giải pháp kỹ thuật khai thác nuôi dưỡng Đăk Lăk - Tây Nguyên, Luận án PTS Khoa hoc Lâm nghiệp, Viện khoa học lâm nghiệp, Hà Nội 22 Vũ Đình Huề (1969), “Tiêu chuẩn đánh giá tái sinh tự nhiên”, Tập san lâm nghiệp, (số 7), tr 28 – 30 23 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 phục vụ khai thác nuôi dưỡng rừng, Luận án PTS khoa học lâm nghiệp, Viện khoa học lâm nghiệp, Hà Nội 24 Phùng Văn Khang 2014), “Đặc điểm lâm học rừng kín thƣờng xanh ẩm nhiệt đới khu vực Mã Đà tỉnh Đồng Nai”, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, (số 3), Tr 3399-3407 Tiếng anh Nguyen H., Wiegand K & Getzin S (2014) Spatial patterns and demographics of Streblus macrophyllus trees in a tropical evergreen forest, Vietnam Journal of Tropical Forest Science 26, 309-319 PHỤ LỤC Màn hình làm việc phần mềm Programita ... 4.5 Phân bố không gian thành thục dbh ≥ 15 cm) 38 4.6 Phân bố không gian loài gỗ chủ yếu 40 4.7 4.8 4.9 4.10 Phân bố khơng gian lồi Nhị vàng theo giai đoạn sống ô tiêu chuẩn Quan hệ không gian giai... hiểu phân bố khơng gian loài gỗ chủ yếu 03 OTC Phân tích – Quan hệ khơng gian lồi cây: áp dụng mơ hình khơng độc lập cho hàm g12(r) để tìm hiểu quan hệ khơng gian theo cặp loài gỗ chủ yếu OTC Phân. .. Nhị vàng OTC1 Quan hệ khơng gian lồi Nhị vàng theo giai đoạn sống OTC2 Quan hệ khơng gian lồi Nhị vàng theo giai đoạn sống OTC3 42 43 44 45 ĐẶT VẤN ĐỀ Vƣờn Quốc Gia VQG) Cúc Phƣơng có diện tích