Lập biểu thể tích thân, cành, ngọn cho một số loài cây khai thác phổ biến trong rừng tự nhiên khu vực bắc trung bộ việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHẠM THẾ ANH LẬP BIỂU THỂ TÍCH THÂN, CÀNH, NGỌN CHO MỘT SỐ LỒI CÂY KHAI THÁC PHỔ BIẾN TRONG RỪNG TỰ NHIÊN KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP HÀ NỘI – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHẠM THẾ ANH LẬP BIỂU THỂ TÍCH THÂN, CÀNH, NGỌN CHO MỘT SỐ LOÀI CÂY KHAI THÁC PHỔ BIẾN TRONG RỪNG TỰ NHIÊN KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ VIỆT NAM Chuyên ngành: Điều tra quy hoạch rừng Mã số: 62 62 02 08 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Vũ Tiến Hinh HÀ NỘI – 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân tơi, cơng trình thực hướng dẫn khoa học GS.TS Vũ Tiến Hinh thời gian từ năm 2009 – 2014 Các số liệu kết nghiên cứu đề tài trung thực chưa công bố cơng trình khác, có sai tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Xuân Mai, ngày 27 tháng năm 2015 Giáo viên hướng dẫn khoa học Người viết cam đoan GS.TS Vũ Tiến Hinh NCS Phạm Thế Anh ii LỜI CẢM ƠN Đề tài hoàn thành trường Đại học Lâm nghiệp theo chương trình đào tạo tiến sĩ giai đoạn 2008 – 2014 Trong q trình thực hồn thành đề tài, nhận giúp đỡ Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, Khoa lâm học trường Đại học Lâm nghiệp, tồn thể thầy giáo môn, khoa, nhà trường Nhân dịp cho tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học GS.TS Vũ Tiến Hinh dành nhiều thời gian công sức giúp đỡ trình thực nội dung đề tài Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp thầy giáo Phịng sau đại học, Khoa Lâm học, T.S Phạm Ngọc Giao, Bộ môn Điều tra quy hoạch rừng – Khoa lâm học nơi tác giả cơng tác, tồn thể thầy cô giáo khoa tạo điều kiện cho tơi thực hồn thành đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn sở Nông nghiệp &Phát triển nông thôn, chi cục Kiểm lâm, chi cục Lâm nghiệp tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, cơng ty Lâm nghiệp Chúc A, … giúp đỡ tác giả triển khai thu thập số liệu nghiên cứu Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người thân gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành đề tài Tác giả Phạm Thế Anh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii PHẦN MỞ ĐẦU 1 Sự cần thiết luận án Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 3 Mục tiêu nghiên cứu luận án Những đóng ghóp luận án Đối tượng, phạm vi nghiên cứu giới hạn luận án Cấu trúc luận án CHƯƠNG 1TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới .7 1.1.1 Những biểu thể tích lập phương pháp thực nghiệm 1.1.2 Những biểu thể tích lập phương pháp cổ điển 1.1.3 Những biểu thể tích lập theo phương pháp đại 10 1.1.4 Những biểu lập theo phương pháp đường sinh thân 12 1.1.5 Vấn đề xác định thể tích cành 16 1.2 Ở Việt Nam 17 1.3 Thảo luận .24 CHƯƠNG 2NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Nội dung nghiên cứu .28 2.1.1 Nghiên cứu đặc điểm hình số thân phận thân thuộc đối tượng khai thác phổ biến vùng Bắc trung 28 iv 2.1.2 Nghiên cứu quan hệ thể tích thân phận thân với đường kính ngang ngực vỏ chiều cao thân 28 2.1.3 Nghiên cứu quan hệ thể tích phận thân với thể tích thân cây.28 2.1.4 Nghiên cứu phương pháp xác định thể tích thân phận thân đứng cho loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung .28 2.1.5 Lập biểu thể tích thân, cành, số loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung 29 2.2 Phương pháp nghiên cứu .29 2.2.1 Quan điểm phương pháp luận nghiên cứu 29 2.2.2 Thu thập tài liệu xử lí tài liệu 32 2.2 Khái quát tài liệu nghiên cứu 36 CHƯƠNG 3KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Nghiên cứu số đặc điểm hình số thân phận thân thuộc đối tượng khai thác phổ biến vùng Bắc trung 40 3.1.1 Đặc điểm hình số tự nhiên thân phận thân .40 3.1.2 Nghiên cứu đặc điểm hình số ngang ngực (f1.3) số loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung 52 3.2 Nghiên cứu quan hệ thể tích thân phận thân với đường kính ngang ngực vỏ chiều cao thân 59 3.3.1 Nghiên cứu quan hệ thể tích thân vỏ với đường kính ngang ngực vỏ chiều cao thân khai thác phổ biến vùng Bắc trung 60 3.2.2 Nghiên cứu quan hệ thể tích thân khơng vỏ với đường kính ngang ngực vỏ chiều cao thân 64 3.2.3 Quan hệ thể tích gỗ to (v25) gỗ cành (vdc) với đường kính ngang ngực vỏ (d1.3) chiều cao (h) thân 68 3.3 Nghiên cứu quan hệ thể tích phận thân với thể tích thân 75 3.3.1 Chọn dạng phương trình quan hệ thể tích phận thân vỏ với thể tích thân vỏ 76 v 3.3.2 Xác lập quan hệ thể tích phận thân vỏ với thể tích thân vỏ cho loài nghiên cứu 77 3.4 Nghiên cứu phương pháp xác định thể tích thân phận thân đứng cho loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung ……………… 80 3.4.1 Phương pháp xác định thể tích thân vỏ 85 3.4.2 Lựa chọn phương pháp xác định thể tích gỗ to thân đứng 104 3.4.3 Lựa chọn phương pháp xác định thể tích gỗ cành 106 3.4.4 Xác định thể tích gỗ tận dụng gỗ 109 3.4.5 Xác định thể tích cành to (Vct) 109 3.4.6 Xác định tỷ suất vỏ (pv) 111 3.5 Lập biểu thể tích 111 3.5.1 Xác định đối tượng lập sử dụng biểu kiểu biểu thể tích 112 3.5.2 Xác định cỡ đường kính, cỡ chiều cao giới hạn chiều cao cho cỡ kính .112 3.5.3 Chọn giá trị cần ghi biểu thể tích 112 3.5.4 Phương pháp tính giá trị biểu thể tích 113 3.5.5 Kiểm tra biểu thể tích .115 3.5.6 Sử dụng biểu thể tích 120 KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 123 Kết luận 123 Tồn 125 Kiến nghị 125 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO VÀ CƠNG TRÌNH KHOA HỌC .126 ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 I Tài liệu tiếng Việt 127 II Tài liệu tiếng nước .130 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI d1.3: Đường kính vị trí cách mặt đất 1,3m h: Chiều cao thân hdc: Chiều cao cành thân f1.3: hình số ngang ngực thân f01: hình số tự nhiên thân v: Thể tích thân vdc: Thể tích cành thân vỏ v25: Thể tích gỗ to thân K0i: Hệ số thon thân P vỏ: Tỷ lệ vỏ N: Dung lượng mẫu tính tốn S%: Hệ số biến động S: Sai tiêu chuẩn %: Sai số vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1 Khái quát tài liệu nghiên cứu 37 Bảng 3.1 Kiểm tra luật phân bố chuẩn phụ thuộc f01 vào d1.3 h thân 41 Bảng 3.2 Hệ số biến động dung lượng mẫu cần thiết xác định hình số tự nhiên cho lồi 43 Bảng 3.3 Phạm vi biến động f01bình quân loài rừng Bắc trung 42 Bảng 3.4 Kiểm tra phân bố phụ thuộc f01L d, h thân 46 Bảng 3.5 Trị số bình quân hệ số biến động hình số tự nhiên phận thân 34 loài vùng Bắc trung 45 Bảng 3.6 Đặc điểm hệ số biến động hình số tự nhiên phận thân rừng tự nhiên theo phạm vi nghiên cứu khác 49 Bảng 3.7 Kiểm tra f01 phận thân loài tổ hình dạng 51 Bảng 3.8 Biến động hình số ngang ngực hình số tự nhiên số loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung 52 Bảng 3.9 Kiểm tra lồi theo tổ hình dạng 53 Bảng 3.10 Hệ số biến động hình số ngang ngực tổ hợp cỡ D & H 34 loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung 57 Bảng 3.11 Phương trình quan hệ v với d1.3 h 34 loài vùng Bắc trung 62 viii Bảng 3.12 Quan hệ thể tích thân khơng vỏ (vkv) với đường kính ngang ngực vỏ (d1.3) chiều cao thân (h) 65 Bảng 3.13 Quan hệ vkv với d1.3 h theo dạng (3.2) cho 34 loài vùng Bắc trung 67 Bảng 3.14 Thử nghiệm quan hệ v25 vdc với d1.3 h cho lồi 69 Bảng 3.15 Phương trình quan hệ 34 loài vùng Bắc trung 71 Bảng 3.16 Phương trình quan hệ 34 loài vùng Bắc trung 73 Bảng 3.17 Thử nghiệm quan hệ (3.6), (3.7), (3.8), (3.9), (3.10) cho loài khai thác phổ biến 76 Bảng 3.18 Quan hệ v25 vỏ với v vỏ loài vùng Bắc trung 78 Bảng 3.19 Quan hệ vdc vỏ với v vỏ loài vùng Bắc trung 79 Bảng 3.20 Quan hệ vdc vỏ với v vỏ loài vùng Bắc trung 81 Bảng 3.21 Kết thử nghiệm xác định vcv cho 34 loài phương pháp 86 Bảng 3.22 Phương trình đường sinh thân vỏ 34 loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung dùng 12 điểm tựa 90 Bảng 3.23 Sai số xác định thể tích thân vỏ cho 34 loài khai thác phổ biến phương pháp 94 Bảng 3.24 Sai số xác định thể tích thân vỏ cho 34 loài khai thác phổ biến vùng Bắc trung phương pháp 96 2 2 Vạng trứng 0.002 14.0410 -0.2597 0.2360 0.4858 7.6 Chò nhai 0.000 100.6450 -0.6918 0.6990 0.8361 7.6 Dầu rái 0.000 30.0320 -0.3695 0.6130 0.7829 6.8 Trám chim 0.000 84.2128 -0.6711 0.8090 0.8994 6.7 Ươi 0.000 63.4630 -0.6091 0.6810 0.8252 5.9 Bời lời nhớt 0.000 110.1210 -0.7687 0.3390 0.5822 7.5 Bộp vàng 0.022 50.1147 Chua 0.667 Gội nếp 0.000 Kền kền 0.250 Lim xanh 0.000 Ràng ràng mít 0.103 -0.5562 0.1750 0.4183 5.6 0.0000 5.54 31.1340 -0.3557 0.1870 0.4324 7.5 7.12 77.1891 -0.6197 0.3870 0.6221 5.6 8.64 3 3 3 Re gừng 0.000 150.4310 -0.9230 0.4350 0.6595 7.7 Ràng ràng hom 0.000 100.5800 -0.6800 0.6080 0.7797 6.9 Táu nước 0.029 55.0290 -0.5877 0.1360 0.3688 5.5 Trám hồng 0.000 84.7551 -0.6731 0.6660 0.8161 6.1 Trâm tía 0.000 57.5670 -0.5884 0.2780 0.5273 9.9 Trám trắng 0.001 52.9990 -0.4794 0.2400 0.4899 7.4 Trường sâng 0.064 Trường vải 0.000 30.9870 Vối thuốc 0.000 108.8430 -0.8034 0.7650 0.8746 8.6 0.0000 7.75 -0.4319 0.2310 0.4806 8.2 Dựa vào hệ số tương quan nhận thấy đơn vị lập biểu quan hệ (…) mức vừa phải b1 mang dấu âm phản ánh Pvo tỉ lệ nghịch với d Từ phương trình (….) lập cho đơn vị tính tỉ lệ vỏ cho cỡ kính 3.2.1.4 Quan hệ thể tích thân khơng vỏ với thể tích thân vỏ Page Break Section Break (Next Page) Bảng … Phương trình quan hệ Vkv với Vcv 34 loài vùng Bắc trung T T Loài N tính Tham số R Các loại sai số TT Loài b0 - Bộp 37 0.99974 Chẹo tía 51 0.99995 Dẻ bộp 31 0.99916 Sồi ghè 38 0.99895 0.00745 Dẻ đỏ 37 0.99990 Dẻ trắng 30 0.99978 Gội trắng 52 0.99980 Lim xẹt 24 0.99915 Thôi ba 46 0.99990 Ngát 36 0.99985 - 0.02478 0.02165 0.04499 0.00637 0.05249 0.05087 0.04591 0.02177 b1 ∆max ∆2 0.96485 Bộp 1.082381 0.45922 0.96825 Chẹo tía 1.206816 0.32456 0.96426 Dẻ bộp 2.551719 1.15551 0.92832 Sồi ghè 3.260484 1.23472 0.96087 Dẻ đỏ 1.324741 0.44407 0.95680 Dẻ trắng 1.768041 0.86181 0.95163 Gội trắng 2.151961 0.72911 0.95320 Lim xẹt 0.93995 Thôi ba 2.226514 1.09528 0.96740 10 Ngát 0.980876 0.38633 1 2 0.01301 - Táu muối 38 0.99984 Trọng đũa 29 0.99947 Vàng tâm 41 0.99948 Vạng trứng 37 0.99990 Chò nhai 31 0.99976 Dầu rái 35 0.99995 Trám chim 35 0.99983 Ươi 32 0.99984 Bời lời nhớt 35 0.99502 Bộp vàng 35 0.99955 Chua 34 0.99982 Gội nếp 35 0.99916 - 0.05066 0.07409 0.03527 0.00801 0.11516 0.12625 0.08616 0.07038 0.04534 0.02690 0.00603 0.94900 11 Táu muối 1.42451 0.54988 0.95914 12 Trọng đũa 0.95263 13 Vàng tâm 2.501557 1.17559 0.93016 14 Vạng trứng 0.801355 0.4267 0.95822 15 Chò nhai 1.874701 0.68650 0.96017 16 Dầu rái 1.274497 0.36609 0.95843 17 Trám chim 2.234648 0.56474 0.96198 18 Ươi 2.648204 0.62094 0.93717 19 Bời lời nhớt 2.648204 1.12548 0.95855 20 Bộp vàng 1.230489 0.52399 0.94723 21 Chua 1.127683 0.43143 0.95353 22 Gội nếp 1.716587 0.77060 2 0.03885 34 0.99979 Lim xanh 35 0.99964 Ràng ràng mít 35 0.99598 Re gừng 30 0.99873 27 0.99925 Táu nước 35 0.99853 Trám hồng 26 0.99977 Trâm tía 35 0.99882 Trám trắng 35 0.99960 Trường sâng 35 0.99882 Trường vải 35 0.99618 Vối thuốc 33 0.99923 - Ràng ràng hom 3 3 3 - Kền kền 0.03490 0.10492 0.06628 0.07384 0.06647 0.02489 0.05173 0.04494 0.05899 0.03595 0.05987 0.94798 23 Kền kền 2.907464 0.54730 0.96896 24 Lim xanh 1.229537 0.55278 0.94448 25 0.96671 26 0.96977 27 0.95987 28 Táu nước 0.96303 29 Trám hồng 0.95644 30 Trâm tía 3.250955 0.94204 0.96384 31 Trám trắng 1.57418 0.94183 32 Trường sâng 2.751863 1.082 0.95302 33 Trường vải 2.453331 0.88796 0.95212 34 Vối thuốc 1.418869 0.94923 Ràng ràng mít Re gừng Ràng ràng hom 2.921269 1.47278 2.479947 1.20274 3.282216 1.58176 1.780822 0.62889 0.70385 Tổng 34 loài 0.00498 1194 0.99953 0.03425 0.95174 Section Break (Next Page) Tổng 34 loài 8.2085 1.4266 - Tham số b1 b2 dạng phương trình tồn (Sig