Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh của một số trạng thái rừng tại vườn quốc gia bến en thanh hóa

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA LÂM HỌC o0o KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH CỦA MỘT SỐ TRẠNG THÁI RỪNG TẠI VƢỜN QUỐC GIA BẾN EN – THANH HÓA NGÀNH: LÂM SINH MÃ SỐ: 301 Giáo viên hướng dẫn : ThS Phạm Thị Hạnh Sinh viên thực : Lê Đình Sơn Mã sinh viên : 1453011264 Lớp : K59B – Lâm sinh Khóa : 2014 - 2018 Hà Nội, 2018 LỜI MỞ ĐẦU Để đánh giá kết học tập sinh viên nhằm nâng cao kiến thức cho sinh viên tốt nghiệp trƣờng Đƣợc trí Ban chủ nhiệm khoa Lâm Học môn Lâm Sinh tơi tiến hành thực khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh số trạng thái rừng Vườn Quốc Gia Bến En – Thanh Hóa” Để hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này, ngồi cố gắng thân, em nhận đƣợc giúp đỡ nhiệt tình từ Thầy, giáo tồn thể cán công nhân viên Vƣờn quốc gia Lời em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ bảo tận tình Thầy, giáo khoa Lâm Học Đặc biệt cô giáo ThS Phạm Thị Hạnh ln tận tình hƣớng dẫn , bảo cho em suốt thời gian thực khóa luận Qua em xin gửi lời cảm ơn giúp đỡ bảo tận tình ban lãnh đạo cán công nhân viên Vƣờn quốc gia Bến En – Thanh Hóa Mặc dù nỗ lực cố gắng nhƣng thời gian trình độ cịn hạn chế nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót định, kính mong nhận đƣợc đóng góp Thầy, giáo bạn đọc để khóa luận em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2018 Sinh viên thực Lê Đình Sơn i MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v DANH MỤC CÁC HÌNH vi ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Ở Việt Nam Chƣơng MỤC TIÊU – ĐỐI TƢỢNG – GIỚI HẠN – NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 13 2.3 Nội dung nghiên cứu 13 2.3.1 Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tầng cao 13 2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên dƣới tán rừng 13 2.3.3 Nghiên cứu mối quan hệ số nhân tố tái sinh tự nhiên 13 2.3.4 Đề xuất giải pháp công tác bảo tồn phát triển nguồn đa dạng sinh học Vƣờn Quốc Gia Bến En – Thanh Hóa 13 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 13 2.4.1 Phƣơng pháp kế thừa số liệu 13 2.4.2 Phƣơng pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp 14 Chƣơng ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 24 3.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 24 3.1.1 Vị trí địa lý phân khu chức 24 3.1.2 Địa hình, địa 26 3.1.3 Khí hậu thủy văn 26 3.1.4 Địa chất thổ nhƣỡng 28 ii 3.1.5 Hiện trạng tài nguyên rừng sử dụng đất rừng 29 3.2 Đặc điểm dân sinh, kinh tế - xã hội 31 3.2.1 Đặc điểm dân sinh 31 3.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 32 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36 4.1 Một số đặc điểm cấu trúc tầng cao (trạng thái IIB IIIA1) 36 4.1.1 Cấu trúc tổ thành mật độ 36 4.1.2 Độ tàn che 38 4.2 Đặc điểm tái sinh tự nhiên khu vực nghiên cứu 40 4.2.1 Tổ thành tái sinh 40 4.2.2 Mật độ tái sinh 42 4.2.3 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao 44 4.2.4 Mạng hình phân bố số tái sinh mặt đất 46 4.2.5 Chất lƣợng nguồn gốc tái sinh 47 4.3 Mối quan hệ nhân tố cấu trúc quần xã thực vật rừng với tái sinh trạng thái IIB IIIA1 53 4.3.1 Tầng cao ảnh hƣởng đến tái sinh 53 4.3.2 Tầng bụi, thảm tƣơi đến tái sinh 56 4.4.1 Trạng thái IIB 59 4.4.2 Trạng thái IIIA1 60 CHƢƠNG KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 63 5.1 Kết luận 63 5.3 Kiến nghị 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT D1.3 Đƣờng kính thân vị trí 1.3m (cm) Dt Đƣờng kính tán (m) Hvn Chiều cao vút (m) Hdc Chiều cao dƣới cành (m) Ntv Số tái sinh triển vọng (cây) ODB Ô dạng OTC Ô tiêu chuẩn CTTT Công thức tổ thành VQG Vƣờn quốc gia QLBVR Quản lý bảo vệ rừng KLTN Khóa luận tốt nghiệp iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Điều tra tầng cao 16 Bảng 2.2 Điều tra độ tàn che tầng cao 17 Bảng 2.3: Điều tra tái sinh 18 Bảng 2.4 : Điều tra bụi thảm tƣơi 19 Bảng 3.1: Hiện trạng đất đai VQG Bến En 29 Bảng 3.2: Thống kê dân số khu vực VQG Bến En 31 Bảng 4.1 Công thức tổ thành theo số K trạng thái IIB IIIA1 37 Bảng 4.2 Độ tàn che lâm phần 39 Bảng 4.3 Công thức tổ thành tái sinh trạng thái IIB IIIA1 41 Bảng 4.4 Mật độ tái sinh 43 Bảng 4.5 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao 44 Bảng 4.6 Kết nghiên cứu hình thái phân bố tái sinh mặt đất 46 Bảng 4.8 Mật độ tái sinh có triển vọng 52 Bảng 4.10 Ảnh hƣởng mật độ tầng cao đến tái sinh 55 Bảng 4.11 Ảnh hƣởng độ tàn che đến tái sinh 56 Bảng 4.12 Ảnh hƣởng bụi thảm tƣơi đến tái sinh 57 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Biểu đồ phân bố số theo cấp chiều cao trạng thái IIB 45 Hình 4.2 Biểu đồ phân bố số theo cấp chiều cao trạng thái IIIA1 45 Hình 4.3 Biểu đồ chất lƣợng tái sinh trạng thái IIB 49 Hình 4.4 Biểu đồ chất lƣợng tái sinh trạng thái IIIA1 50 vi ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, tài nguyên rừng bị suy giảm nghiêm trọng Hàng năm, giới hàng triệu rừng Nguyên nhân suy giảm công nghiệp phát triển mạnh, nhu cầu sử dụng gỗ ngƣời ngày tăng Tài nguyên rừng suy giảm gây nhiều hậu cho kinh tế, xã hội nhƣ: khả cung cấp nguyên liệu giảm, gây khó khăn cho đời sống ngƣời dân Đặc biệt giảm đa dạng sinh học, gây xói mịn đất gia tăng tần xuất xuất thiên tai, dịch bệnh Vì vậy, việc bảo vệ phát triển rừng trách nhiệm cá nhân, cộng đồng toàn xã hội Cây tái sinh hệ thay thế, tƣơng lai rừng sau Vì vấn đề then chốt sống cịn đối việc bảo tồn nguồn gen quý hiếm, bảo tồn tính đa dạng sinh học, bảo vệ mơi trƣờng sinh thái bền vững, lâu dài liên tục thực tái sinh cách có hiệu Điều giải thỏa đáng có hiểu biết kiến thức tái sinh tự nhiên diễn dƣới tán rừng Đó sở khoa học cho tác động lâm sinh hợp lý việc quản lý, bảo vệ phát triển rừng Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên dƣới tán rừng cho thấy tiềm phát triển rừng tƣơng lai khả sử dụng không gian dinh dƣỡng mặt đất rừng … Tái sinh rừng q trình phức tạp, nghiên cứu cần thiết, vừa có ý nghĩa lý luận sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm xúc tiến tái sinh rừng theo hƣớng sử dụng rừng bền vững Vƣờn quốc gia Bến En – Thanh Hóa nơi có diện tích rừng tự nhiên lớn Trƣớc rừng có trữ lƣợng lớn với phần lớn địa có giá trị cao Do nhu cầu phát triển xã hội mà rừng bị tàn phá tác động ngày nghiêm trọng Hiện địa bàn tỉnh Thanh Hóa đa số rừng tự nhiên bị khai thác tác động Để phục hồi lại vốn rừng cần tiến hành tái sinh có hiệu Từ thực tế đó, việc nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tác động yếu tố đến tái sinh tự nhiên cần thiết Nhằm góp phần đánh giá hiệu nâng cao khả tái sinh tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh số trạng thái rừng Vườn Quốc Gia Bến En – Thanh Hóa” Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới Về điều tra đánh giá tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới, M.Loeschau (1997) [13] đƣa số đề nghị: để đánh giá khu rừng có tái sinh đạt u cầu hay khơng phải áp dụng phƣơng pháp điều tra rút mẫu ngẫu nhiên, trừ trƣờng hợp đặc biệt dựa vào nhận xét tổng quát mật độ tái sinh để xem xét lâm phần có xứng đáng đƣợc chăm sóc khơng? Việc chăm sóc cấp bách đến mức nào? Cƣờng độ chăm sóc sao? Về phân bố tái sinh tái sinh rừng nhiệt đới, cuốn: “Rừng mƣa nhiệt đới” P.W>Richard (1965) [18] cho thấy dạng bản, tái sinh có phân bố dạng cụm, số khác phân bố Poisson Về đặc điểm tái sinh rừng đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm, đặc biệt hệ tái sinh có tổ thành giống khác biệt với tổ thành cao Các nhà khoa học nghiên cứu vấn đề nhƣ: Richard ( 1944, 1949, 1965); Baur (1962) [2] Tái sinh (Regeneration) thuật ngữ khả tự tái tạo, hay hồi sinh từ mức độ tế bào đến quần lạc sinh vật tự nhiên, tác giả nhƣ Jordan, Peter Allan (1998) (dẫn theo Nguyễn Công Vũ,2013 KLTN) [28] sử dụng thuật ngữ để diễn tả lặp lại quần xã sinh vật giống nhƣ xuất tự nhiên Tái sinh rừng ( Forestry regeneration) để mô tả tái tạo lớp non dƣới tán rừng Về đặc điểm tái sinh, theo Van Steenis (1956) [19], rừng nhiệt đới có hai đặc điểm tái sinh phổ biến tái sinh phân tán liên tục tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống) Hai đặc điểm không thấy rừng nguyên sinh mà thấy rừng thứ sinh- đối tƣợng rừng phổ biến nhiều nƣớc nhiệt đới Theo quan điểm nhà nghiên cứu hiệu tái sinh rừng đƣợc xác định mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lƣợng non, đặc Phụ biểu 09: Kết tính hệ số tổ thành tái sinh OTC3 STT Loài Xi Ki Xtb Bã đậu 0,757 4,125 Bời lời 0,303 Đa lệch 0,606 Đa xanh 0,757 Dâu da xoan 0,909 Hà nu 0,454 Khổng 0,606 Lim xanh 0,757 Muồng 0,454 10 Sồi bán cầu 0,303 11 Thôi ba 0,454 12 Thừng mực mỡ 0,757 13 Trám đen 0,151 14 Trƣờng sâng 1,061 15 Vỏ mãn 0,757 16 Xoan đào 0,909 Trạng thái IIIA1 Phụ biểu 10: Kết tính hệ số tổ thành tái sinh OTC4 STT Loài Xi Ki Xtb Bời lời 0,44 2,95 Chắp xanh 0,44 Chè đuôi lƣơn 0,294 Dẻ gai 0,294 Dền đỏ 0,294 Đom đóm đay 0,294 Duối rừng 0,294 Gội nếp 0,147 Kè đuôi dông 0,147 10 Khổng 0,147 11 Lá nến 0,294 12 Lim xanh 1,176 13 Mé cò ke 0,294 14 Mị lơng 0,294 15 Ngát 0,735 16 Nhọ nồi lông 0,294 17 Re gừng 0,147 18 Sp1 0,294 19 Trám đen 0,588 20 Trám Trắng 0,294 21 Trâm trắng 1,176 22 Vỏ mãn 1,029 23 Xoan đào 0,588 Phụ biểu 11: Kết tính hệ số tổ thành tái sinh OTC5 STT Loài Xi Ki Xtb Chè đuôi lƣơn 0,526 4,2 Dẻ gai 1,18 DĐẻn 0,395 Duối rừng 0,131 Giổi bà 0,131 Khổng 0,526 Lá nến 0,395 Lim xanh 10 1,315 Lim xẹt 0,263 10 Nhọ nồi lông 0,789 11 Re gừng 0,263 12 Sòi tròn 0,526 13 Sp3 0,263 14 Thôi ba 0,526 15 Trám đen 0,657 16 Trám trắng 0,263 17 Trâm trắng 0,526 18 Trƣờng chua 10 1,135 Phụ biểu 12: Kết tính hệ số tổ thành tái sinh OTC6 STT Lồi Xi Ki Xtb Chè lƣơn 0,246 4,76 Dẻ gai 0,617 Giổi bà 0,74 Gội nếp 0,123 Khổng 0,74 Lá nến 0,37 Lim xanh 14 1,728 Ngát 0,74 Nhọ nồi lông 0,246 10 Re gừng 0,123 11 Sòi tròn 0,246 12 Thôi ba 0,37 13 Trám đen 13 1,604 14 Trám trắng 0,987 15 Trâm trắng 0,123 16 Trƣờng chua 0,617 17 Vỏ mãn 0,37 Phụ biểu 13: Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao N cây/ha 2.5 Tổng N cây/ha 1300 2000 1100 600 700 700 6400 1100 1000 1200 1100 1000 1400 6800 1300 1000 1000 900 1300 1100 6600 1000 1200 900 1300 1300 1100 6800 1000 1200 1300 1300 1400 1400 7600 800 1200 1700 1000 1600 1800 8100 Trạng thái IIB Phụ biểu 14: Kết nghiên cứu hình thái phân bố tái sinh mặt đất OTC1 ODB Xi Xtb (Xi - Xtb)2 2,56 0,3136 2 2,56 0,3136 2,56 5,9536 2,56 0,3136 2,56 2,0736 2,56 0,3136 2,56 0,3136 2,56 0,3136 2,56 0,1936 10 2,56 0,3136 11 2,56 5,9536 12 2,56 2,0736 13 2,56 0,3136 14 2,56 0,1936 15 2,56 0,1936 16 2,56 0,3136 17 2,56 0,3136 18 2,56 0,3136 19 2,56 0,3136 20 2,56 0,3136 21 2,56 0,3136 22 2,56 0,3136 23 2,56 0,3136 24 2,56 0,3136 25 2,56 0,1936 N 64 22,16 Phụ biểu 15: Kết nghiên cứu hình thái phân bố tái sinh mặt đất OTC2 ODB Xi Xtb (Xi - Xtb)^2 2,72 0,5184 2 2,72 0,5184 2,72 0,5184 2,72 0,5184 2,72 0,5184 2,72 18,3184 2,72 0,5184 2,72 0,5184 2,72 10,7584 10 2,72 0,5184 11 2,72 0,5184 12 2,72 0,5184 13 2,72 18,3184 14 2,72 0,5184 15 2,72 0,5184 16 2,72 10,7584 17 2,72 0,5184 18 2,72 0,5184 19 2,72 0,5184 20 2,72 0,5184 21 2,72 0,5184 22 2,72 0,5184 23 2,72 0,5184 24 2,72 0,5184 25 2,72 0,5184 N 68 69,04 Phụ biểu 16: Kết nghiên cứu hình thái phân bố tái sinh mặt đất OTC3 ODB Xi Xtb (Xi - Xtb)^2 2,64 0,4096 2 2,64 0,4096 2,64 0,4096 4 2,64 1,8496 2,64 0,4096 2,64 0,4096 2,64 5,5696 2,64 0,4096 2,64 2,6896 10 2,64 11,2896 11 2,64 0,4096 12 2,64 0,4096 13 2,64 0,4096 14 2,64 0,4096 15 2,64 2,6896 16 2,64 28,7296 17 2,64 0,4096 18 2,64 0,4096 19 2,64 0,4096 20 2,64 0,4096 21 2,64 1,8496 22 2,64 0,4096 23 2,64 2,6896 24 2,64 0,4096 25 2,64 1,8496 N 66 65,76 Trạng thái IIIA1 Phụ biểu 17: Kết nghiên cứu hình thái phân bố tái sinh mặt đất OTC4 ODB Xi Xtb (Xi - Xtb)^2 2,72 5,1984 2 2,72 0,5184 2,72 0,5184 2,72 0,5184 2,72 1,6384 2,72 0,5184 2,72 0,0784 2,72 0,0784 2,72 5,1984 10 2,72 0,5184 11 2,72 0,5184 12 2,72 0,5184 13 2,72 0,5184 14 2,72 0,0784 15 2,72 0,5184 16 2,72 1,6384 17 2,72 0,5184 18 2,72 0,5184 19 2,72 0,5184 20 2,72 0,0784 21 2,72 0,5184 22 2,72 0,5184 23 2,72 0,5184 24 2,72 5,1984 25 2,72 0,0784 N 68 27,04 Phụ biểu 18: Kết nghiên cứu hình thái phân bố tái sinh mặt đất OTC5 ODB Xi Xtb (Xi - Xtb)^2 3,04 0,9216 3,04 3,8416 3,04 1,0816 3,04 0,0016 3,04 0,0016 3,04 1,0816 3,04 0,9216 3,04 0,0016 3,04 1,0816 10 3,04 3,8416 11 3,04 0,0016 12 3,04 0,0016 13 3,04 1,0816 14 3,04 0,0016 15 3,04 1,0816 16 3,04 1,0816 17 3,04 0,9216 18 3,04 0,9216 19 3,04 3,8416 20 3,04 1,0816 21 3,04 0,0016 22 3,04 0,0016 23 3,04 1,0816 24 3,04 1,0816 25 3,04 0,0016 N 76 24,96 Phụ biểu 19: Kết nghiên cứu hình thái phân bố tái sinh mặt đất OTC6 ODB XI Xtb (Xi - Xtb)2 3,24 1,5376 3,24 7,6176 3,24 1,5376 3,24 3,0976 3,24 1,5376 3,24 14,1376 3,24 1,5376 3,24 0,0576 3,24 1,5376 10 3,24 1,5376 11 3,24 0,0576 12 3,24 1,5376 13 3,24 14,1376 14 3,24 1,5376 15 3,24 0,0576 16 3,24 1,5376 17 3,24 7,6176 18 3,24 1,5376 19 3,24 0,0576 20 3,24 1,5376 21 3,24 14,1376 22 3,24 1,5376 23 3,24 1,5376 24 3,24 0,0576 25 3,24 1,5376 N 81 82,56 MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHU VỰC NGHIÊN CỨU Hình ảnh: Trạng thái rừng IIB Hình ảnh: Trạng thái rừng IIIA1 Hình ảnh: Tái sinh hạt lồi Lim Xẹt Hình ảnh: Tái sinh loài Lim Xanh ... đề tài nghiên cứu đề cập tới vấn đề tái sinh rừng Bến En nhƣng chƣa có cơng trình sâu vào nghiên cứu phản ánh đặc điểm cấu trúc tái sinh số trạng thái rừng Vƣờn Quốc Gia Bến En – Thanh Hóa Vì... Nghiên cứu trạng thái rừng IIB IIIA1thuộc phân khu phục hồi sinh thái Vƣờn Quốc Gia Bến En – Thanh Hóa 2.3 Nội dung nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tầng cao - Nghiên cứu tổ thành... dung nghiên cứu 13 2.3.1 Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tầng cao 13 2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên dƣới tán rừng 13 2.3.3 Nghiên cứu mối quan hệ số nhân tố tái sinh