Nghiên cứu động thái cấu trúc quần xã rừng tự nhiên tại sơn la

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN CHUYÊN NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC QUẦN XÃ RỪNG TỰ NHIÊN TẠI SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - NGUYỄN VĂN CHUYÊN NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC QUẦN XÃ RỪNG TỰ NHIÊN TẠI SƠN LA Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HOÀNG KIM NGŨ Hà Nội - 2011 i MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục từ viết tắt i Danh mục bảng ii Danh mục hình .iii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng 1.1.2 Nghiên cứu động thái rừng 1.2 Ở Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu phân loại rừng 1.2.2 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng 10 1.2.3 Nghiên cứu động thái cấu trúc rừng 11 Chương MỤC TIÊU- GIỚI HẠN- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 15 2.1.1 Về lí luận 15 2.1.2 Về thực tiễn 15 2.2 Giới hạn đề tài 15 2.3 Nội dung nghiên cứu 15 2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cao 15 2.3.2 Nghiên cứu động thái tầng cao 15 2.3.3 Đề xuất số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho phục hồi phát triển rừng 16 ii 2.4 Phương pháp nghiên cứu 16 2.4.1 Phương pháp luận 16 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 17 2.4.3 Phương pháp xử lý nội nghiệp 20 Chương ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 24 3.1 Điều kiện tự nhiên huyện Bắc Yên 24 3.1.1 Vị trí địa lý 24 3.1.2 Địa hình, địa 24 3.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng 25 3.1.4 Khí hậu thuỷ văn 26 3.1.5 Hiện trạng sử dụng đất huyện Bắc Yên 27 3.1.6 Tài nguyên rừng 28 3.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 30 3.2.1 Dân số lao động 30 3.2.2 Văn hoá – Xã hội 31 3.2.3 Cơ sở hạ tầng 33 3.2.4 Về sản xuất nông nghiệp 35 3.2.5 Thuỷ sản 39 3.2.6 Sản xuất lâm nghiệp 40 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 4.1 Đặc điểm cấu trúc tầng cao 43 4.1.1 Cấu trúc tổ thành 43 4.1.2 Tính đa dạng lồi trạng thái rừng 46 4.1.3 Phân bố số theo cỡ đường kính (N/D1.3) 49 4.1.4 Phân bố số loài theo cỡ đường kính (NL/D1.3) 51 4.1.5 Phân bố số theo cỡ chiều cao (N/Hvn) 54 iii 4.2 Kết nghiên cứu động thái tầng cao 57 4.2.1 Động thái cấu trúc tổ thành 57 4.2.2 Động thái số nhân tố cấu trúc hình thái 58 4.3 Đề xuất số giải pháp kỹ thuật lâm sinh 66 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ …………………………… … 72 Kết luận 72 Tồn 74 Kiến nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm qua, với phát triển kinh tế đất nước, nhu cầu gỗ lâm sản ngày tăng, kéo theo việc khai thác sử dụng rừng mức, công tác quản lý bảo vệ rừng hiệu nhiều địa phương khiến khu rừng giảm sút nhanh chóng số lượng chất lượng Diễn rừng theo chiều hướng tiêu cực thiếu hụt lồi có giá trị, đất đai bị thối hố, rừng có sức sản xuất thấp ổn định Sự rừng kéo theo suy thoái nguồn tài nguyên thiên nhiên khác, đặc biệt nguồn tài nguyên nước Hiện nay, nhiều nơi xảy tình trạng thiếu nước nghiêm trọng Vì vậy, sống phát triển kinh tế cộng đồng dân cư khu vực bị ảnh hưởng, gây khó khăn cho cơng tác phát triển rừng Để khắc phục tình trạng trên, Đảng, nhà nước ngành Lâm nghiệp đưa nhiều chủ trương sách nhằm phát triển bền vững tài nguyên rừng như: chủ trương hạn chế khai thác tiến tới đóng cửa rừng tự nhiên nhằm bảo vệ khoanh nuôi phục hồi rừng, chương trình bảo vệ 9,3 triệu rừng có, chương trình trồng triệu rừng Trong quản lý rừng, tác động lâm sinh biện pháp kỹ thuật then chốt để cải thiện làm cho rừng có cấu trúc phù hợp với mục đích quản lý, nhằm đáp ứng yêu cầu đặt cho loại hình kinh doanh rừng Tuy nhiên, thiếu nghiên cứu hệ thống cấu trúc tái sinh rừng nên nhiều nơi người ta không dám tác động vào rừng biện pháp kỹ thuật có hiệu biện pháp kỹ thuật không cao gây nhiều hậu tiêu cực tới rừng Trên quan điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc thể rõ mối quan hệ qua lại thành phần hệ sinh thái rừng chúng với môi trường Mỗi khu vực, điều kiện sinh thái khác cho khu rừng có tính đặc thù khác cần nghiên cứu Khu vực miền núi phía bắc, diện tích rừng tự nhiên nhiều bị suy giảm nghiêm trọng số lượng lẫn chất lượng, biện pháp kỹ thuật áp dụng chủ yếu khoanh nuôi, bảo vệ mà có biện pháp tác động mang tính đột phá phát huy tối đa sức sản xuất chức có lợi khác rừng, đồng thời bảo tồn nguồn gen tính đa dạng sinh học Thực tiễn chứng minh rằng, giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững giải thoả đáng có hiểu biết đầy đủ chất quy luật sống hệ sinh thái rừng Do vậy, việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc khu vực giúp cho nhà Lâm học chủ động việc xác lập kế hoạch biện pháp kỹ thuật tác động xác vào rừng, góp phần quản lý kinh doanh rừng lâu bền Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, đề tài: “ Nghiên cứu động thái cấu trúc quần xã rừng tự nhiên Sơn La” thực nhằm góp phần bổ sung hiểu biết cấu trúc quần xã thực vật rừng, tính đa dạng sinh vật hướng phát triển bền vững hệ sinh thái rừng tự nhiên Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Cấu trúc động thái rừng tự nhiên nhiều tác giả nước đề cập năm gần đây, cơng trình nghiên cứu vấn đề nhằm xây dựng sở khoa học phục vụ quản lý, bảo vệ, kinh doanh rừng hợp lý, có hiệu cao, đạt yêu cầu kinh tế lẫn môi trường sinh thái Tuy nhiên, với đa dạng phong phú hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới Việt Nam vấn đề nghiên cứu cấu trúc động thái rừng ẩn số nhà nghiên cứu, điểm qua số cơng trình nghiên cứu nước sau 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng 1.1.1.1 Mơ tả hình thái cấu trúc rừng Về cấu trúc rừng biểu bên mối quan hệ bên thực vật rừng với nhau, chúng với môi trường sống Đặc biệt rừng mưa nhiệt đới với đa dạng phong phú hút nhiều nhà khoa học với kiến thức sâu rộng như: Kraft (1984) 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 hóa rừng tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản dễ áp dụng phù hợp với rừng loài nhiều tuổi P.W Richads (1952) [43] sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới Về mặt hình thái, theo tác giả, đặc điểm bật rừng mưa nhiệt đới tuyệt đại phận thực vật thuộc thân gỗ có nhiều tầng G.N Baur (1964) [30] nghiên cứu vấn đề sở sinh thái học nói chung sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa nói riêng, sâu nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, kiểu xử lý lâm sinh áp dụng cho rừng mưa E.P Odum (1971) [29] hoàn chỉnh học thuyết hệ sinh thái sở thuật ngữ hệ sinh thái làm sáng tỏ sở để nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng quan điểm sinh thái học 1.1.1.2 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng Khi chuyển đổi từ định tính sang định lượng nhiều tác giả dùng hàm tốn học để mơ hình hóa cấu trúc rừng như: - Nghiên cứu phân bố số theo cỡ đường kính (N/D 1.3) Phân bố số theo cỡ đường kính quy luật xếp, tổ hợp thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian thời gian Đây quy luật kết cấu kết cấu lâm phần Khi mô quy luật phân bố tác giả phần lớn sử dụng hàm toán học Một số nghiên cứu tiêu biểu như: Meyer (1934) [40] miêu tả phân bố N/D1.3 phương trình tốn học có dạng đường cong giảm liên tục gọi phương trình Meyer hay hàm Meyer: Ni = ke-di Trong Ni, di trị số số cỡ đường kính thứ i; k tham số Podan Patatscase (1964), Bill kem K.A (1964) biểu thị phân số N/D phương trình logarit Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mơ hình hóa cấu trúc đường kính lồi Thơng theo mơ hình Schumacher Coile Loestchau (1973) dùng hàm Bê ta để nắn phân bố thực nghiệm Ngồi số tác giả cịn dùng hàm Hyperbol, Poisson… để mô quy luật phân bố số theo đường kính ngang ngực - Về phân bố số theo chiều cao (N/Hvn) Phương pháp nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng mà điển hình cơng trình tác giả P.W Richards (1952) [43] Đây quy luật kết cấu lâm phần theo chiều thẳng đứng, phản ánh phân tầng lâm phần theo chiều cao - Nghiên cứu quy luật tương quan chiều cao với đường kính thân Chiều cao vút đường kính ngang ngực lâm phần tồn mối quan hệ chặt Với lồi mối quan hệ phụ thuộc vào tuổi cấp đất Các tác giả sử dụng hàm toán học khác để biểu thị mối quan hệ Có thể kể đến số tác Tovstolesse, DI (1930) nghiên cứu mối quan hệ Hvn/D1.3 cho cấp đất khác Mỗi cấp đất ứng với cỡ đường kính lập đường cong chiều cao bình qn để thiết lập tương quan chiều cao đường kính bình qn sau dùng biểu đồ để nắn tương quan theo dạng đường thẳng Krauter, G (1958) Tiurin, A V (1931) nghiên cứu tương quan Hvn/D1.3 sở cấp đất cấp tuổi rút nhận xét mối quan hệ chiều cao vút đường kính khơng phụ thuộc vào cấp đất, cấp tuổi khơng cần xét đến tác động hồn cảnh tuổi đến sinh trưởng rừng Hay nói cách khác quan hệ đường kính chiều cao bao hàm tác động hoàn cảnh tuổi - Quy luật tương quan đường kính tán đường kính ngang ngực Tán tiêu biểu thị không gian dinh dưỡng thông số để xác định mật độ tối ưu lâm phần Giữa tán đường kính ln tồn mối quan hệ Qua nghiên cứu nhiều tác giả như: Zieger, Erich (1928): Ahken J.D, Wiling J.W (1948); Hollernoger F (1954) đến kết luận: Giữa đường kính tán đường kính ngang ngực có mối quan hệ mật thiết với Đối với loài khác mối quan hệ khác phổ biến dạng phương trình đường thẳng: Dt = a + bD1.3 Tóm lại: Các cơng trình nghiên cứu cấu trúc rừng giới phong phú đa dạng Có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng phu đóng góp khơng sở lý luận mà đem lại hiệu cao kinh doanh rừng 1.1.2 Nghiên cứu động thái rừng Nghiên cứu động thái rừng giới tập trung vào ba hướng chính: nghiên cứu q trình tái sinh rừng, nghiên cứu trình sinh trưởng phát triển rừng nghiên cứu diễn rừng Jeanine Maria Felfili (1997) [38] nghiên cứu vòng năm khoảng 64 rừng hành lang nguyên sinh dọc theo dịng sơng Gama quận Federal, Brazil Các có chu vi từ 31 cm trở lên vị trí 1,3m (tương ứng với D1.3 > 10cm) đo năm lần kể từ năm 1985 151 ô định vị (10x 20 61 Bảng 4.14 Các số động thái N/D chu kỳ Cỡ D ODV CK ODV ODV Chênh CK CK Chênh CK Chênh CK4 lệch lệch CK3 lệch 39 76 37 79 109 30 76 73 -3 132 132 225 1100 46 250 204 553 -772 12 123 92 -31 122 237 115 92 188 96 16 103 22 -81 91 271 180 22 189 167 20 75 13 -62 58 107 49 13 41 28 24 28 -24 35 100 65 28 -1 12 48 36 2 21 33 12 2 36 17 44 27 1 40 10 10 44 11 31 20 48 14 12 52 1 56 60 1 64 1 32 68 -3 72 -1 76 -2 80 84 1 62 Hình 4.5 Biến đổi phân bố N/D ô định vị số Hình 4.6 Biến đổi phân bố N/D định vị số Hình 4.7 Biến đổi phân bố N/D ô định vị số 63 Nhận xét: Từ biểu cho thấy biến động số cỡ kính trạng thái rừng nhóm IIIA1 (ơ định vị 2) Phân bố N/D trạng thái rừng không tuân phân bố giảm, chứng tỏ nguồn dự trữ lớp tái sinh khơng lớn, qua năm có số lượng cỡ kính tăng lên Tuy nhiên số cỡ kính lớn số lượng lại giảm Đối với trạng thái IIA, với ô định vị số 1, với cỡ 4cm 8cm có tăng đột biến số lượng Các cỡ kính khác số lượng giảm với ô định vị số biến đổi phân bố số lại ngược lại so vơi ô số 1, số cỡ kính 8cm bị giảm cỡ kính cịn lại tăng lên 4.2.2.3 Động thái phân bố số theo chiều cao Dựa vào chiều cao ta thấy nhiều đặc điểm rừng Sự biến đổi Hvn tầng cao chu kỳ thể bảng 4.15 Bảng 4.15 Phân bố số theo H (N/ha) chu kỳ Cỡ Ô định vị Ô định vị Ô định vị CK CK Chênh CK CK Chênh CK CK Chênh lệch lệch lệch 15 43 28 43 88 45 11 10 63 25 -38 0 129 33 -96 125 167 42 20 64 44 585 212 -373 76 125 49 63 112 49 44 224 180 10 20 44 24 48 88 40 39 36 12 11 34 23 106 119 13 40 39 14 27 27 68 92 24 10 10 16 7 99 101 2 18 0 65 59 -6 0 20 1 0 22 0 0 1 0 Hvn 64 Hình 4.8 Biến đổi phân bố N/H định vị số Hình 4.9 Biến đổi phân bố N/H định vị số Hình 4.10 Biến đổi phân bố N/H ô định vị số 65 Nhận xét: Qua bảng, biểu cho biết biến đổi phân bố N/H ô định vị phần lớn số tập trung cấp chiều cao Qua năm có số cấp cao chuyển lên cấp trên, trạng thái III có chuyển cấp ổn định trạng thái II 4.2.2.4 Động thái phân bố tiết diện ngang mặt đất Để đánh giá khu rừng có sản lượng ổn định, yếu tố quan trọng quan tâm hàng đầu vốn rừng Vốn rừng thường đánh giá thông qua trữ lượng tổng tiết diện ngang, hai đại lượng khảng định có tương quan chặt chẽ với Thơng thường, khu rừng có trữ lượng cao tổng tiết diện ngang cao ngược lại Để xác định cho biến đổi khu rừng qua năm để phục vụ cho việc thiết lập mơ hình rừng ổn định, đề tài tiền hành nghiên cứu phân bố tiết diện ngang mặt đất hai nhóm trạng thái rừng định vị chu kỳ Kết thể bảng Bảng 4.16 Tiết diện ngang trữ lượng bình qn định vị chu kỳ ODV G (m2/ha) M (m3/ha) CK3 CK4 Chênh lệch CK3 CK4 Chênh lệch 7.24 13.06 5.82 19.67 42.07 22.40 13.26 32.17 18.91 69.54 150.02 80.49 6.29 10.58 4.30 14.74 33.81 19.07 Nhận xét: Bảng cho thấy, ô định vị số 1, chu kỳ tăng trưởng tiết diện ngang 5.82m2/ha, tăng trưởng trữ lượng 22.40m3/ha Ô định vị tăng trưởng tiết diện ngang chu kỳ 18.81m2/ha, tăng trưởng trữ lượng 80.49m3/ha Với ô định vị tăng trưởng tiết diện ngang 4.3m2/ha, tăng trưởng trữ lượng 19.07m3/ha Qua bảng cho thấy thay đổi tiết diện ngang trữ lượng ô định vị chu kỳ sinh trưởng phát triển Ở khu vực điều tra thấy hai nhóm trạng thái phân bố tương đối cân Các trị số nhỏ lớn 66 sử dụng để xác định ngưỡng ổn định khu rừng đưa biện pháp điều tiết cho hợp lý nhằm trì trữ lượng, bảo đảm vốn rừng 4.3 Đề xuất số giải pháp kỹ thuật lâm sinh Thông qua kết nghiên cứu số đặc điểm động thái cấu trúc tầng cao vào cấu trúc lâm phần định hướng để làm sở cho việc đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao suất, giá trị kinh tế, khả phòng hộ tính ổn định rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu Để đề xuất biện pháp KTLS tác động vào rừng, trước hết cần phải xác định mơ hình rừng định hướng cho khu vực nghiên cứu Theo Baur G.N (1964) “Rừng nhiệt đới có tổ thành lồi phong phú khơng phải lồi trở thành sản phẩm hàng hố có giá trị, mặt khác việc đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng nhiệt đới có nhiều lồi khác tuổi phức tạp nên phải cải tạo theo hướng đơn giản hố tổ thành lồi giảm chênh lệch cấp tuổi lâm phần” Như mơ hình rừng định hướng mơ hình rừng gần giống với tự nhiên 4.3.1 So sánh đặc trưng rừng với mơ hình rừng định hướng Bảng 4.17 So sánh đặc trưng rừng mơ hình rừng định hướng TT Hạng mục I Mục tiêu nuôi dưỡng Cấu trúc rừng Cấu trúc rừng định hướng (ở Sơn La) (Theo KQNC) Phòng hộ kinh tế Phòng hộ kinh tế rừng tự nhiên Loại rừng Rừng phòng hiệu Rừng lấy gỗ có hiệu cịn thấp kinh tế phịng hộ môi trường sinh thái cao Loại gỗ Gỗ lớn + củi Gỗ lớn + củi Kết cấu lâm phần Rừng tự nhiên hỗn giao, Rừng tự nhiên hỗn giao, khác tuổi, nhiều tầng khác tuổi, nhiều tầng - Năng suất rừng - Thấp - Cao - Độ tàn che - 0,5 – 0,6 - > 0,65 67 - Kết cấu trữ lượng - 2:3:5 - 4:4:2 5:3:2 - Mật độ (c/ha) - 800 – 1250 - 800-1400 Kết cấu tổ thành lồi Mới có lồi có Những lồi có ưu gỗ giá trị kinh tế tham gia sinh thái cần có cơng thức tổ thành khơng lồi có giá trị tham gia Giá trị (q) Số có giá trị kinh tế Số có giá trị kinh tế tương đối tương đối nhiều (Tốt: < 10 %) (Tốt nhất: > 10 %) Kết cấu thể tích Tỷ lệ thể tích Tỷ lệ thể tích nhóm (trữ lượng) nhóm to, vừa nhỏ to, vừa nhỏ là: 4: 4: là: 2: 3: 5: 3: Tính từ có đường kính > 10cm Phối trí khơng gian Chưa hợp lý Hợp lý: tức khoảng cách rừng rừng trung bình khoảng 10 - 12m Lố trống rừng Số lượng rừng Mật độ tầng cao dao Trung bình khoảng 800(cây cao) Lỗ trống rừng lớn Có diện tích nhỏ < 30m2 động từ 800 – 1250 1500 /ha; cây/ha Tốt khoảng 1000 -1500 cây/ha ? II Phương thức khai Phương thức khai thác Phương thức khai thác chọn thác rừng chọn Mục tiêu khai thác Thu hiệu ích kinh Thu hiệu ích kinh tế tế cao Đối tượng chặt – tái sinh cao Khai thác Chỉ khai thác rừng thành cong queo, sâu bệnh để thục phù hợp với mục tiêu vệ sinh rừng tạo điều kinh doanh kiện cho tốt phát Tiêu chuẩn thành thục 68 triển xúc tiến tái sinh vào mục tiêu loại gỗ để xác định Hồn cảnh rừng Cải tạo hồn cảnh rừng Khơng cải biến hoàn toàn chủ thể HSTR, cấm khai thác trắng Phương Thức khai Khai thác chọn thác Khai thác chọn & tiến hành chọn chặt dùng làm gỗ thương phẩm - Cường độ chặt chọn - Chặt nuôi dưỡng với - Cường độ chặt 5-25%, chặt nuôi dưỡng cường độ 10 -25% thường 25%, song cần vào trữ lượng cụ thể tình hình kinh doanh rừng mà định Chọn chặt theo lồi hay theo cấp kính Thời gian chặt chọn Vào lúc rừng có ZM Vào lúc rừng cao có ZM cao 4.3.2 Các biện pháp KTLS cho rừng tự nhiên theo mơ hình rừng định hướng * Trạng thái IIA Đây trạng thái rừng non phục hồi tốt sau khai thác với mật độ tầng cao biến động từ 800 cây/ha đến 1400 cây/ha, tổ thành có tham gia 20 đến 60 lồi cây, chủ yếu loài tiên phong ưa sáng, mọc nhanh như: Kháo, Vối thuốc, Đỏm, Thẩu tấu, Thành ngạnh… ngồi cịn xuất số lồi có giá trị kinh tế: Re hương, Sến, Táu, Vạng trứng, Xoan đào… ; với mạng hình phân bố chủ yếu phân bố ngẫu nhiên Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cụ thể với trạng thái là: + Tầng cao: Ni dưỡng lồi địa có giá trị kinh tế như: Dẻ gai, Sến, Táu, Re hương, Trâm sừng, Trám trắng, Vạng trứng, Xoan đào…, lựa chọn 69 có phẩm chất tốt có khả gieo giống chỗ phân bố lâm phần làm mẹ để cung cấp nguồn giống Chặt dần loài ưa sáng, mọc nhanh có giá trị lại chiếm tỷ lệ cao tổ thành như: Thẩu tấu, Thành ngạnh nhằm mở rộng không gian dinh dưỡng tạo điều kiện cho mục đích phát triển, điều chỉnh lại mạng hình phân bố theo hướng tiếp cận với phân bố cách Ngoài cần chặt bỏ có phẩm chất (cây cong queo, bị sâu bệnh hại), phát dây leo, bụi chèn ép mục đích * Trạng thái IIIA1 Đây trạng thái rừng non phục hồi sau khai thác, gỗ với mật độ tầng cao đạt từ 500 cây/ha đến 1000 cây/ha, có 137 lồi tham gia vào tổ thành tầng cao, mạng hình phân bố số mặt đất kiểu phân bố cụm Các biện pháp cụ thể với trạng thái là: + Đối với tầng cao: Biện pháp cụ thể áp dụng cho trạng thái làm giàu rừng Đây việc làm cải thiện tỷ lệ loài rừng có giá trị cao phù hợp với mục đích kinh doanh mà khơng loại bỏ tán rừng sẵn có lớp tái sinh Điều chỉnh tổ thành tầng cao thơng qua đơn giản hóa lồi có giá trị mặt kinh tế tham gia nhiều tổ thành Côm tầng, Kháo vàng, Phay sừng, Thau lĩnh, Bứa, Dung giấy, Máu chó, Trường chua, Ngát… ; lồi có tổ thành khơng đáng kể, giá trị kinh tế không cao như: Ba bét, Bộp lơng, Chẩn, Đái bị, Chịi mịi, Dọc, Hà nu, Ngỗ, Lịng mang, Nanh chuột, Sơn ta, Nhội, Trường sâng, Sảng, Mọi cống…, nhằm mở rộng không gian dinh dưỡng ánh sáng cho tái sinh tầng phát triển Việc làm không làm ảnh hưởng đến tái sinh tán rừng, không làm giảm độ tàn che rừng Việc điều chỉnh cấu trúc quần thể tạo rừng có tổ thành đơn giản, nhằm phát huy khả phịng hộ tận thu lâm sản ngồi gỗ Trên số giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động cho trạng thái rừng khu vực nghiên cứu nhằm điều chỉnh cấu trúc rừng theo hướng bền vững hơn, đáp ứng mục đích sử dụng rừng ổn định, lâu dài nâng cao hiệu rừng Đi đôi với việc áp dụng giải pháp kỹ thuật, cần quan tâm đến giải 70 pháp kinh tế - xã hội như: trách nhiệm trồng, chăm sóc bảo vệ rừng, quyền hưởng lợi từ rừng, hương ước cộng đồng dân cư, vấn đề vốn đầu tư, nguồn nhân lực, hiểu biết kỹ thuật, Giải pháp kỹ thuật điều tiết cấu trúc: Là giải pháp kỹ thuật tác động nhằm dẫn dắt rừng đạt cấu trúc rừng định hướng (xem biểu 4.17) Mơ hình rừng định hướng giúp xác định số lượng tối thiểu cần trì ổn định theo cỡ kính Vì vậy, việc điều tiết trạng thái rừng trạng thái mong muốn thực đơn giản cách điều tiết số cỡ kính có ý đến luật bù trừ Nhiệm vụ giải pháp kỹ thuật lâm sinh giải chênh lệch số cỡ kính lơ rừng có mơ hình cấu trúc rừng mong muốn tương ứng Số vượt mơ hình phần khai thác Số thiếu hụt cỡ kính phần cần bổ sung thông qua giải pháp bảo vệ, phục hồi nuôi dưỡng rừng Trong thực tế, lô rừng thường có cấp kính dư có cấp kính thiếu hụt cây, cần có bù trừ cân đối để đảm bảo mật độ chung rừng tạo điều kiện cho rừng tiến tới trạng thái ổn định Điều cho thấy rằng, giải pháp lâm sinh áp dụng cho lô rừng tự nhiên thường thuộc ba trường hợp sau: (i)- khai thác - nuôi dưỡng rừng; (ii)- kết hợp khai thác - nuôi dưỡng với phục hồi rừng; (iii)- phục hồi rừng kết hợp với khai thác - nuôi dưỡng rừng mức độ hạn chế Nếu lâm phần vượt ngưỡng mong muốn (ở tất số cỡ kính), thực khai thác rừng, khai thác số vượt ngưỡng sở tính tốn cần phải bổ sung cho cỡ kính bị thiếu hụt Phương thức khai thác áp dụng khai thác chọn tỷ mỷ, chặt cỡ kính nhỏ cộng đồng có nhu cầu sử dụng phải dựa nguyên tắc trì đủ số lượng cần thiết cỡ đường kính Đối với khai thác chọn thơ ngồi việc dựa vào mơ hình rừng định hướng lưu ý quy luật Quy chế 40 về: cỡ kính tối thiểu phép khai thác tương ứng với nhóm gỗ; phải vào trữ lượng rừng tại, vào độ dốc… 71 Trong hai phương phức khai thác phải ý đến việc điều chỉnh tổ thành theo loài mục đích cỡ kính phép khai thác Khi lơ rừng có tương đối tốt, số dơi dư nhiều so với mơ hình, việc khai thác phải thực nhiều năm liên tiếp, cường độ chặt năm không - 6% Nên theo cỡ đường kính Cỡ kính nhỏ có nhiều dơi dư, việc phải ý chặt có kích thước nhỏ, phẩm chất xấu, phi mục đích Trong trường hợp nhu cầu lâm sản chưa cấp thiết, khơng khai thác rừng khai thác lượng hạn chế vượt ngưỡng mong muốn Điều làm tăng vốn rừng nâng “ngưỡng” rừng mong muốn Việc xác định thời gian cần thiết để chuyển toàn số cỡ kính lên cỡ kính lớn liền kề làm tăng độ xác việc xác định số chênh lệnh lơ rừng thực tế mơ hình rừng mong muốn Vấn đề lồi cần ni dưỡng lồi khai thác sử dụng để bảo đảm tổ thành rừng mong muốn cải thiện chất lượng rừng phải quan tâm trình điều tiết trạng thái rừng thực tế Kết hợp giải pháp điều tiết cấu trúc cho đối tượng tác động, cần có tác động nhằm xúc tiến tái sinh tự nhiên như: Phát dây leo, giảm bớt bụi cạnh tranh chèn ép gỗ để xúc tiến nhanh q trình phục hồi rừng Trồng thêm lồi địa chỗ trống gieo hạt, tỉa thưa tái sinh chất lượng xấu nơi có mật độ tái sinh lớn tái sinh giá trị thấp Lưu ý việc điều tiết phải bảo đảm yêu cầu mật độ tái sinh có triển vọng, có giá trị đạt 1000 cây/ha Đối với khu vực có địa hình hiểm trở, độ dốc cao gây khó khăn cho việc trồng biện pháp áp dụng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên 72 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ Kết luận Nhằm đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh cách khoa học để quản lý, sử dụng rừng bền vững, đồng thời tăng khả phòng hộ rừng tự nhiên Hang Chú – Bắc Yên - Sơn La, đề tài tiến hành nghiên cứu nội dung rút số kết luận sau: 1.1 Cấu trúc tổ thành rừng Kết nghiên cứu cấu trúc tổ thành đề tài cho thấy tính phong phú, phức tạp rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu Tuy nhiên, tồn quy luật phát triển khách quan tự nhiên, thể đặc điểm cấu trúc tổ thành là: - Trải qua thời gian áp dụng phương thức khai thác chọn thô không theo quy tắc dẫn đến suy giảm chất lượng rừng nơi Tổ thành số lồi thực vật ngun sinh có giá trị Sưa, Đinh, Lim, Nghiến… giảm sút, ngược lại loài thứ sinh ngày tăng thêm Điều đặt vấn đề cần phải nhanh chóng khơi phục lại lồi biện pháp ni dưỡng, làm giàu rừng - Tổ thành loài khu vực nghiên cứu phức tạp, xác định nhóm lồi ưu gồm đến lồi, phổ biến lồi Kháo, Vối thuốc, Cơm tầng, Đổm lơng, Hoắc quang… Nhóm lồi ưu có ý nghĩa định sinh thái sản xuất kinh doanh lợi dụng rừng Bên cạnh đó, tính chung cho tồn khu vực nghiên cứu có hàng chục lồi có tổ thành khơng đáng kể như: Bọt ếch, Trâm vối, Mò roi, Cà lồ, Trúc tiết, Vải rừng, Quếch… Sự vắng mặt phần lớn loài thuộc diện điều kiện định không gây ảnh hưởng đáng kể mặt Điều mở cho nhà kinh doanh rừng hướng để điểu chỉnh cấu trúc tổ thành đưa rừng tới cấu trúc ổn định với tổ thành loài đơn giản tổ thành 1.2 Đặc trưng mức độ phong phú đa dạng loài Chỉ số phong phú loài: Số lượng loài số cá thể trạng thái rừng có sai khác, kéo theo khác biệt mức độ phong phú loài trạng 73 thái Mức độ phong phú loài trạng thái khác nhau, định vị khác có chênh lệch lớn Kém phong phú trạng thái IIA – ô định vị (R = 0.66) mức độ phong phú lớn trạng thái IIIA1 (R = 3.62 đến 3.86) Chỉ số đa dạng Shannon – Weiner Tầng gỗ trạng thái rừng khác có khác biệt mức độ đa dạng: Mức độ đa dạng trạng thái IIIA1- ô định vị lớn với H= 9.06, sau trạng thái IIA định vị H= 5.09 – 5.76 thấp ô định vị số với H = 1.26 đến 1.8 Chỉ số Simpson: định vị số có mức độ đa dạng lồi cao thấp định vị số Chỉ số D1 D2 trạng ô định vị số xấp xỉ Phân bố số theo cỡ đường kính (N/D1.3) Phân bố N/D1.3 khu vực nghiên cứu phức tạp chưa thể rõ tính quy luật Mặc dù phân bố thực nghiệm có dạng đỉnh hình chữ J giảm hồn tồn hàm lý thuyết mà đề tài lực chọn Weibull lại chưa mô tốt phân bố thực nghiệm Bên cạnh đó, số trường hợp đường phân bố thực nghiệm cịn có nhiều đỉnh phụ nhấp nhơ dạng cưa Điều phần phản ánh thực trạng chung rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu trải qua thời gian khai thác chọn thô không theo quy tắc, lớp tái sinh tham gia liên tiếp, hình thành nên quần thể hỗn lồi phức tạp Đây vấn đề cần giải trình chăm sóc, ni dưỡng rừng nhằm mục đích sử dụng rừng bền vững, đảm bảo sản xuất kinh doanh rừng có hiệu Phân bố số lồi theo cỡ đường kính (NL/D) Phân bố số lượng lồi theo cỡ kính có dạng đỉnh hình chữ J tn theo quy luật phân bố Weibull Điều cho thấy có tập trung nhiều lồi cỡ kính nhỏ, có nhiều lồi phi mục đích, khơng có khả trở thành gỗ lớn Như vậy, cần thiết phải có điều tiết đơn giản hóa tổ thành, loại bỏ lồi phi mục đích để mở rộng khơng gian dinh dưỡng, hỗ trợ lồi mục đích, bổ trợ, tái sinh phát triển tốt Kết nghiên cứu cho thấy số loài gỗ lớn, phù hợp với mục đích kinh doanh, phịng hộ như: 74 Dẻ, Chẹo, Giổi, Mạ sưa… có mặt tất cấp kính, đối tượng cần ni dưỡng q trình điều tiết tổ thành Biến động số theo cấp kính, cấp chiều cao lớn Tiết diện ngang trữ lượng ô định vị trạng thái rừng có sai khác rõ rệt Trạng thái IIIA1 (ô định vị 2) có biến động mạnh định vị trạng thái IIA (ô định vị 3) Tồn Mặc dù đạt số kết định đề tài số tồn sau: Diện tích rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu tương đối lớn đề tài nghiên cứu đối tượng điển hình nhất, nên khơng thể bao qt hết tình hình cụ thể rừng phạm vi toàn vùng Quy luật cấu trúc rừng tự nhiên đa dạng phong phú, khuôn khổ đề tài tập trung nghiên cứu quy luật Chưa đủ để xác định qui luật động thái rừng, kết trình sinh trưởng lâm phần, quy luật chết tự nhiên qui luật chuyển cấp hệ chưa đủ sở chắn để xây dựng mơ hình dự đốn cấu trúc sản lượng rừng Chưa sâu nghiên cứu biến đổi tầng cao cho cỡ kính, cấp chiều cao tất ô tiêu chuẩn Việc đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh dựa vào kết thu thập, phân tích đánh giá nên khơng tránh khỏi tính chủ quan, hạn chế đến công việc Đề xuất biện pháp kỹ thuật mang tính tổng quát, chưa cụ thể hóa biện pháp cách xử lý Do rừng sinh trưởng chậm, thời gian nghiên cứu ngắn nên kết đề tài mức mang tính chất tham khảo cho hướng nghiên cứu Kiến nghị Kết nghiên cứu đề tài mặt lý luận thực tiễn áp dụng biện pháp kỹ thuật vào thực tế Tuy nhiên, cần có nghiên cứu 75 mở rộng nội dung nghiên cứu hạn chế đề tài để nâng cao giá trị sử dụng thiết thực Cần tiếp tục có nghiên cứu bổ sung quy luật cấu trúc lâm phần, mối quan hệ loài, nhóm sinh thái… để có nhìn tồn diện Nghiên cứu sâu để xây dựng mẫu rừng chuẩn khu vực nghiên cứu vùng khác làm sở kinh doanh rừng tổng hợp bền vững Đề xuất tiêu quản lý rừng bền vững Khu vực nghiên cứu đề tài có vai trị lớn việc bảo vệ mơi trường, bảo vệ nguồn gen động thực vật quý hiếm, giữ đất giữ nước, điều tiết dòng chảy, hạn chế lũ lụt vào mùa mưa, hạn hán vào mùa khô… Trong phạm vi cho phép, đề tài có số kiến nghị sau: - Nhà nước cần có sách bảo trợ vốn để ổn định đời sống cho nhân dân địa bàn nghiên cứu, giúp ngăn chạn tình trạng phá rừng, đốt nương làm rẫy, tuyên truyền, vận động, phổ cập công tác lâm nghiệp để người dân tham gia vào việc bảo vệ, nuôi dưỡng, làm giàu rừng - Xây dựng phát triển nhiều mơ hình rừng điển hình để trì điều chỉnh dịng chảy, phục vụ công tác thủy lợi, thủy điện… Bên cạnh cịn phải ý đến đời sống bà vùng thông qua hoạt động sản xuất, kinh doanh lâm nghiệp để tận thu lâm sản, đặc sản phụ mà không gây ảnh hưởng đến tác dụng khác rừng ... Nghiên cứu động thái cấu trúc quần xã rừng tự nhiên Sơn La? ?? thực nhằm góp phần bổ sung hiểu biết cấu trúc quần xã thực vật rừng, tính đa dạng sinh vật hướng phát triển bền vững hệ sinh thái rừng. .. nét cho nghiên cứu luận văn 1.2.3 Nghiên cứu động thái cấu trúc rừng Các công trình nghiên cứu động thái rừng Việt Nam nghiên cứu từ lâu Trần Ngũ Phương (1970) [16] nghiên cứu kiểu rừng nhiệt đới... thái rừng ẩn số nhà nghiên cứu, điểm qua số cơng trình nghiên cứu ngồi nước sau 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng 1.1.1.1 Mơ tả hình thái cấu trúc rừng Về cấu trúc rừng biểu bên mối