Nghiên cứu động thái cấu trúc và tái sinh quần xã thực vật rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại một số vùng sinh thái ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ THỊ HẠNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH QUẦN XÃ THỰC VẬT RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH TẠI MỘT SỐ VÙNG SINH THÁI Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN KHOA HỌC THẠC SỸ Hà Nội - 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ THỊ HẠNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH QUẦN XÃ THỰC VẬT RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH TẠI MỘT SỐ VÙNG SINH THÁI Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS TS TRẦN HỮU VIÊN TS PHẠM VĂN ĐIỂN Hà Nội – 2009 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng tự nhiên rộng thường xanh thuộc rừng sản xuất nguồn chủ yếu cung cấp gỗ lớn cho sản xuất công nghiệp, đáp ứng nhu cầu nước xuất Hiện tương lai nhu cầu gỗ lớn ngày tăng nhanh mức vượt khả cung cấp có rừng tự nhiên Mặc dù vậy, nguồn cung cấp gỗ lớn rừng tự nhiên rộng thường xanh thuộc rừng sản xuất có nguy bị suy giảm diện tích, sản lượng chất lượng Nhà nước giảm lượng khai thác gỗ hàng năm xuống mức tối thiểu Để ngành Lâm nghiệp góp phần tích cực vào chiến lược phát triển kinh tế quốc gia, ngồi nhiệm vụ quan trọng nhanh chóng ổn định lâm phần rừng sản xuất phải nâng cao suất sử dụng rừng bền vững Cơ sở quan trọng cho hoạt động quản lý sử dụng rừng bền vững hiểu biết hệ sinh thái rừng, đặc biệt hiểu biết cấu trúc tái sinh rừng, cấu trúc tái sinh tiêu trung thực biểu thị hình thái bên ngồi nội dung bên hệ sinh thái rừng Vì vậy, kết nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng ln giữ vai trị tảng biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm không ngừng nâng cao sản lượng, chất lượng chức có lợi rừng Việc nghiên cứu cấu trúc rừng thường gắn liền với nghiên cứu tái sinh rừng Bởi vì, vấn đề then chốt kinh doanh rừng bền vững xác định phương thức tái sinh rừng có hiệu Muốn đề xuất phương thức tái sinh rừng có hiệu cần xác định trạng rừng, tiềm tái sinh rừng xu hướng biến động ảnh hưởng nhân tố chủ yếu Tái sinh tự nhiên trình tái sinh tự nhiên tiến hành, giá trị kinh tế giá trị khác rừng tương lai lại mục đích người Vì vậy, vấn đề đặt cần phải định hướng dẫn dắt tái sinh rừng vừa hợp với mục đích kinh doanh vừa tuân thủ quy luật tự nhiên, nhằm trì nâng cao tính ổn định hệ sinh thái rừng, sử dụng tài nguyên rừng bền vững Thấy rõ trạng tiềm phát triển rừng tương lai, nắm vững quy luật động thái cấu trúc tái sinh giúp ích lớn cho việc thực mục đích khác người Nghiên cứu động thái cấu trúc tái sinh sở khoa học quan trọng để xây dựng phương án điều chế rừng hợp lý, nâng cao hiệu hoạt động bảo vệ rừng, điều chỉnh trình tái sinh tự nhiên theo hướng bền vững mặt kinh tế, môi trường đa dạng sinh học Nhằm góp phần bổ sung thêm vào xây dựng phương án điều chế rừng tự nhiên rộng thường xanh, đề tài “Nghiên cứu động thái cấu trúc tái sinh quần xã thực vật rừng tự nhiên rộng thường xanh số vùng sinh thái Việt Nam” lựa chọn nghiên cứu Đề tài thực địa điểm: Bắc Giang, Hồ Bình, Nghệ An Kon Tum Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu động thái cấu trúc rừng a Nghiên cứu động thái cấu trúc rừng Nghiên cứu động thái cấu trúc rừng giới gần quan tâm, tập trung cho nhiều đối tượng rừng Cụ thể có tác giả: Boerner (1981), nghiên cứu động thái cấu trúc rừng Thông New Jrersey sau xử lý thảm vật liệu cháy Mark Cowell and James J, nghiên cứu cấu trúc, lịch sử động thái rừng Sồi trưởng thành tây Ấn độ [60] Nghiên cứu động thái rừng vùng đất thấp Bolivia, tính đa dạng lồi thực vật, hợp thành cấu trúc theo điều kiện hồn cảnh Nghiên cứu hướng vào nhân tố điều khiển tính đa dạng, phong phú phân bố loài quần thể rừng vùng rộng (1989) nghiên cứu động thái cấu trúc tuổi rừng rụng vườn Quốc gia Tongario [59] Nakashizuka, T (1991), Tầm quan trọng nghiên cứu lâu dài động thái rừng lô lớn Năm 1992, tiếp tục nghiên cứu dài hạn lịch sử đời sống động thái rừng Nghiên cứu cấu trúc động thái thời kì 16 năm (1982 -1998) loài Tùng bách với có chiều cao 2m trở lên rừng hỗn giao Bắc Nhật Bản viện nghiên cứu ôn đới, Đại học Hokkaido, Sapporo 060 0819 Nhật Bản, … Tổng mật độ năm 1982 thấp 651 cây/ha so sánh với khu rừng khác nước Nghiên cứu cấu trúc động thái rừng phía tây nam Nhật Bản tiến hành điều tra có đường kính ngang ngực 5cm vào năm 1998 2001 Số lượng hàng năm chiếm 1.54% cao lượng bổ sung (1,32%) Với khu rừng tốt cho kết ngược lại, phân bố tần số lớp có đường kính kì vọng đảm bảo số lượng quần thể chiếm ưu tương lai Đóng góp tới nghiên cứu động thái rừng việc xem xét ba đề tài quan trọng: - Ảnh hưởng tổng hợp nhân tố chính: gió, lửa, động vật ăn cỏ lên xu hướng diễn cấu trúc đặc trưng rừng - Sự tương tác loài rụng hàng năm lồi thường xanh tới hình thành thảm rừng, ảnh hưởng tới môi trường biến động - Ý nghĩa hệ thống không gian thời gian với đánh giá toàn biến động Nghiên cứu quan trọng cấu trúc rừng việc mô tả phương pháp định lượng với hỗ trợ thống kê tốn học tin học, việc mơ hình hóa cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ nhân tố cấu trúc rừng nhiều tác giả nghiên cứu có kết Vấn đề cấu trúc không gian thời gian rừng tác giả tập trung nghiên cứu nhiều Có thể kể đến số tác giả tiêu biểu như: B.Rollet (1971) biểu diễn quan hệ chiều cao - đường kính ngang ngực, đường kính tán - đường kính ngang ngực hàm hồi quy; phân bố đường kính tán, đường kính thân dạng phân bố xác suất; Balley (1973) mơ hình hóa cấu trúc thân với phân bố số theo đường kính (N/D) hàm Weibull Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, hyperbol, hàm mũ, Poison, Charlier,… để mơ hình hóa cấu trúc rừng ( dẫn theo Trần Văn Con, 2001, [5]) Một vấn đề liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng việc phân loại rừng theo cấu trúc ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái [12] Cở 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 xã thực vật rừng Tiêu biểu cho hệ thống phân loại rừng theo xu hướng nghiên cứu ngoại mạo quần xã thực vật không tách rời khỏi hồn cảnh hình thành hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng trạng thái tĩnh Trên sở nghiên cứu rừng trạng thái động Melekhov [12] nhấn mạnh biến đổi rừng theo thời gian, đặc biệt biến đổi tổ thành loài lâm phần qua giai đoạn khác trình phát sinh phát triển rừng Các kiến thức không gian thời gian sở để xây dựng mơ hình cấu trúc định hướng đề xất giải pháp xử lý lâm sinh để hướng rừng đến cấu trúc định hình b Nghiên cứu tăng trưởng rừng Về nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng: có nhiều nghiên cứu sinh trưởng tăng trưởng hầu hết tập trung chủ yếu nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng cho lâm phần loài tuổi, phần lớn nghiên cứu xây dựng thành mơ hình tốn học chặt chẽ, điểm qua số cơng trình: Meyer (1952), Meyer, Stevenson (1943), Schumacher& Coile (1960), Fao (1980)… Các cơng trình nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tăng trưởng rừng nói chung cho rừng nhiệt đới nói riêng có nhiều kết khả quan, đặt móng vững cho nghiên cứu lĩnh vực Tuy nhiên số nghiên cứu này, có số cơng trình sâu vào nghiên cứu cấu trúc tăng trưởng để phục vụ kinh doanh, nghiên cứu tăng trưởng chủ yếu tập trung vào đối tượng rừng lồi tuổi, đề tài giúp cho việc định hướng, xác định số nội dung nghiên cứu nhằm đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho đối tượng cụ thể 1.1.2 Nghiên cứu động thái tái sinh rừng Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên giới trải qua hàng trăm năm rừng nhiệt đới đề cập đến từ năm 1930 trở lại Tái sinh rừng q trình sinh học mang tính đặc thù hệ sinh thái rừng, biểu xuất hệ lồi gỗ nơi cịn hồn cảnh rừng: tán rừng, chỗ trống rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy Vai trò lịch sử lớp thay thế hệ già cỗi Vì tái sinh hiểu theo nghĩa hẹp trình phục hồi thành phần rừng, chủ yếu tầng gỗ Theo quan điểm nhà nghiên cứu hiệu tái sinh rừng xác định mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng con, đặc điểm phân bố Sự tương đồng hay khác biệt tổ thành lớp tái sinh tầng gỗ lớn nhiều nhà khoa học quan tâm Mibbread, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun Gilbert, 1954; Jones, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) [56, 57, 60] Do tính chất phức tạp tổ thành lồi cây, có số lồi có giá trị nên thực tiễn người ta khảo sát loài có ý nghĩa định Q trình tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới phức tạp nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng mưa thường tập trung vào số lồi có giá trị kinh tế điều kiện rừng nhiều bị biến đổi Van Steenis (1956) nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến rừng mưa nhiệt đới tái sinh phân tán liên tục loài chịu bóng tái sinh vệt lồi ưa sáng Một số cơng trình nghiên cứu động thái tái sinh như: DF Greene, JC Zasada, L Sirois, D Kneeshaw, H …( 1999) nghiên cứu động thái tái sinh rừng Bắc Mỹ Griffiths, Megan nghiên cứu ảnh hưởng chỗ trống đến động thái tái sinh lớp tầng rừng cồn cát ven biển cận nhiệt đới Lars Lundqvist A nghiên cứu động thái tái sinh rừng vân sam khác tuổi phía Bắc Thụy Điển (2002) Động thái tái sinh rừng rậm thứ sinh sau khai thác Vale lµm Rio Doce S.A Brazil [58] Đóng góp lớn nghiên cứu động thái tái sinh rừng nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng tới trình sinh trưởng, phát triển lớp tái sinh Có nhiều cơng trình đề cập đến nguyên nhân ảnh hưởng tới tái sinh tự nhiên chia thành nhóm tác động chính: a/ Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh rừng khơng có can thiệp người Nhân tố sinh thái nhiều tác giả quan tâm tìm hiểu thiếu hụt ánh sáng tán rừng Trong rừng mưa nhiệt đới, thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng chủ yếu đến phát triển con, nảy mầm phát triển mầm non thường không rõ, Baur G, N (1962) [56] Cấu trúc quần thụ ảnh hưởng đến tái sinh rừng Anden, S (1981) chứng minh độ dày đầy đủ tối ưu cho phát triển bình thường gỗ 0,6 - 0,7 Độ khép tán quần thụ có quan hệ với mật độ mức sống Trong cạnh tranh thực vật dinh dưỡng, khống, ánh sáng, ẩm độ, mức độ cạnh tranh tuỳ thuộc vào đặc tính sinh vật học, tuổi loài điều kiện sinh thái quần thể thực vật b/ Nhóm nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh có can thiệp người Hiệu xử lý lâm sinh rừng nhiệt đới đánh giá cao Xử lý lâm sinh tác động vào mục đích, tái sinh theo ý muốn Qua nhà lâm học xây dựng thàng công nhiều phương thức chặt tái sinh Theo tổng kết FAO (1989) đưa số kết quả: Wayatt Smith (1961-1963) với phương thức chặt rừng tuổi Mã Lai Donis Maudouz (1951-1954) với phương thức đồng hoá tầng Zava Kennedy (1935), Taylor (1954), Jones (1960), Ayleffe (1952) với phương thức chặt dần nhiệt đới Trinidat Grifith (1947), Benmerfi (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm Andaman Đối với rừng mưa nhiệt đới có nhiều cơng trình nghiên cứu cách thức xử lý lâm sinh Châu Phi, Châu Mỹ, Châu Úc, Riêng khu vực Đông Nam Á chưa nghiên cứu nhiều Kết phương thức xử lý lâm sinh Baur G, N (1962) tổng kết đánh giá tỉ mỉ "Cơ sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa" [56] Như vậy, cơng trình nghiên cứu đề cập phần làm sáng tỏ việc đặc điểm tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Đó sở để xây dựng phương thức lâm sinh hợp lý Kết nghiên cứu tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng giới cho hiểu biết phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên số nơi Đặc biệt, vận dụng hiểu biết quy luật tái sinh để xây dựng biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững 1.1.3 Nghiên cứu ứng dụng động thái cấu trúc tái sinh Các nghiên cứu động thái cấu trúc tái sinh rừng nhằm tạo sở cho nghiên cứu ứng dụng Các xử lý lâm sinh sở nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng nghiên cứu nhiều tác giả, chủ yếu cách thức xử lý tác động vào mục đích, tái sinh theo ý muốn Qua nhà lâm học xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Theo tổng kết FAO (1989) đưa số kết quả: Wayatt smith (1961-1963) với phương thức chặt rừng tuổi Mã Lai Donis Maudouz (1951-1954) với phương thức đồng hoá tầng Zava 83 Xuất phát từ phương trình rừng định hướng xây dựng sở khoa học cho việc điều tiết cấu trúc rừng cách so sánh số chênh lệch cấp kính rừng định hướng lập với rừng thực tế Kết điều tiết nhóm trạng thái rừng khu vực nghiên cứu thể bảng đây: Bảng 4.42: Chênh lệch số theo cỡ kính rừng thực tế nhóm II, III so với rừng định hướng tỉnh Bắc Giang: Cỡ D (cm) OTC 01 TT - 10 IIA -3 56 OTC 02 IIB -28 OTC 03 IIB OTC 04 10 - 14 14 - 18 18 - 22 22 - 26 26 - 30 30 - 34 13 -1 135 52 27 13 -33 107 30 31 17 IIA -6 145 32 OTC 05 IIB -63 75 14 1 OTC 06 IIB -89 97 38 -4 -1 OTC 07 IIB -44 100 17 10 -2 -3 OTC 08 IIB -17 100 21 14 OTC 09 IIA 18 106 11 12 -6 -4 OTC 18 IIB -131 23 43 20 30 - 38 38 - 46 Cỡ D TT (cm) OTC10 IIIA1 - 14 -142 49 12 -2 -1 OTC11 IIIA1 -37 65 13 -4 -2 -1 OTC12 IIIA1 -35 37 -4 -3 0 OTC13 IIIA1 45 -5 -2 -1 OTC14 IIIA1 -122 15 10 0 OTC15 IIIA1 -102 61 12 -3 -3 0 OTC16 IIIA1 -87 40 -3 -4 -1 OTC17 IIIA1 -43 36 4 -2 OTC19 IIIA1 -134 33 16 -1 -1 OTC20 IIIA1 -210 -75 -27 -9 -3 -1 14 - 22 22 - 30 46 - 54 54 - 62 (Dấu – thiếu hụt so với rừng định hướng; dấu + dư thừa so với rừng định hướng) 83 84 Bảng 4.43: Chênh lệch số theo cỡ kính rừng thực tế nhóm II, III so với rừng định hướng tỉnh Hịa Bình: Cỡ D (cm) OTC04 TT - 10 10 - 14 14 - 18 18 - 22 22 - 26 26 - 30 30 - 34 IIB -16 92 88 56 28 12 OTC07 IIB -116 -40 -11 19 20 21 14 OTC06 IIA -36 25 31 19 16 16 OTC02 IIB 56 52 22 1 OTC20 IIB -57 31 29 20 7 OTC12 IIB -57 20 17 5 22 OTC11 IIB -84 28 14 10 OTC13 IIB -93 -7 15 3 15 OTC05 IIB -18 88 56 10 -1 0 OTC08 IIB -80 24 11 17 11 OTC01 IIA -39 15 15 OTC18 IIB -49 19 17 10 OTC19 IIB -71 -34 -2 14 15 12 OTC09 IIB -49 -1 OTC03 IIB -50 100 71 17 -2 OTC14 IIB -62 34 OTC15 IIB -70 22 Cỡ D (cm) OTC 10 TT - 14 IIIA1 14 50 17 -3 -1 OTC 16 IIIA1 15 -6 -2 -1 OTC 18 IIIA3 31 -10 -10 -4 -1 14 - 22 22 - 30 30 - 38 38 - 46 46 - 54 54 - 62 84 85 Bảng 5.44: Chênh lệch số theo cỡ kính rừng thực tế nhóm IIIA1, IIIA2 so với rừng định hướng tỉnh Kom Tum: Cỡ D (cm) OTC 01 IIIA1 27 10 OTC 02 IIIA1 -29 27 1 -1 OTC 04 IIIA1 -9 34 -5 -1 OTC 08 IIIA1 -16 49 19 10 -2 -1 -1 OTC 09 IIIA1 -55 -5 2 OTC 12 IIIA1 -41 57 13 -1 -2 -2 -1 OTC 13 IIIA1 -60 32 11 -2 -5 -1 OTC 14 IIIA1 -78 -10 -3 -2 -1 OTC 15 IIIA1 -26 15 -9 -5 -1 -1 OTC 16 IIIA1 31 -14 0 OTC 03 IIIA2 -13 12 13 -1 OTC 07 IIIA2 -14 3 OTC 10 IIIA2 -59 -6 11 4 OTC 11 IIIA2 -49 -6 -1 OTC 17 IIIA2 -71 -20 -11 -5 -3 OTC 18 IIIA2 -17 36 1 OTC 19 IIIA2 -56 34 34 11 -2 -1 -1 OTC 20 IIIA2 -74 -23 -13 -3 TT - 14 14 - 22 22 - 30 30 - 38 38 - 46 46 - 54 54 - 62 62 -70 85 86 Bảng 4.45: Chênh lệch số theo cỡ kính rừng thực tế nhóm IIIA1, IIIA2 so với rừng định hướng tỉnh Nghệ An: Cỡ D tt (cm) OTC01 IIIA1 - 14 14 - 22 22 - 30 30 - 38 38 - 46 46 - 54 54 - 62 62 -70 -38 -3 -3 7 OTC02 IIIA1 22 24 13 13 3 OTC03 IIIA1 15 -2 -4 10 -2 OTC05 IIIA1 -5 16 -7 -1 OTC08 IIIA1 -17 -3 -5 2 OTC13 IIIA1 36 -13 -3 OTC16 IIIA1 171 59 14 13 -1 OTC17 IIIA1 128 10 15 15 OTC04 IIIA2 16 -5 -2 OTC06 IIIA2 19 -1 5 OTC07 IIIA2 23 12 -2 -1 OTC09 IIIA2 -17 -4 -3 OTC10 IIIA2 10 -7 OTC11 IIIA2 25 -16 -5 OTC12 IIIA2 -9 3 OTC14 IIIA2 58 -8 -1 OTC15 IIIA2 149 49 39 18 -1 Nhận xét: Từ bảng chênh lệch đường kính rừng thực tế so với rừng định hướng chia làm trường hợp, với trường hợp có tác động khác nhau: - TH1: Thiếu hụt thuộc cỡ kính (cỡ từ 6-10 6-14) - TH2: Thiếu hụt số cỡ kính đầu - TH3: Thiếu hụt số cỡ kính khác (trừ cỡ kính đầu) - TH4: Số tất số cỡ kính rừng lớn số cỡ kính tương ứng rừng định hướng Từ sở trình bày chúng tơi xây dựng bảng phân chia đối tượng rừng sau: 86 87 Bảng 4.46: Bảng phân chia đối tượng tác động Nhóm đối tượng tác động Nhóm 1: Phục hồi rừng, triệt để lợi dụng tái sinh tự nhiên Đặc trưng chủ yếu Gồm lâm phần có thiếu hụt tất cỡ kính thuộc cỡ kính so với rừng định hướng Nhóm 2: Phục hồi rừng, ưu tiên Gồm lâm phần có thiếu hụt số xúc tiến tái sinh tự nhiên cỡ kính đầu tương ứng rừng định hướng Nhóm 3: Phục hồi rừng Gồm lâm phần có thiếu hụt số kết hợp với khai thác - nuôi cỡ kính khác (trừ cỡ kính đầu) ứng rừng dưỡng rừng mức độ hạn chế định hướng Nhóm 4: Nhóm đối tượng khai thác chọn Gồm lâm phần có số tất số cỡ kính rừng lớn số cỡ kính tương ứng rừng định hướng Bảng 4.47: Đối tượng tác động cụ thể khu vực nghiên cứu Nhóm đối tượng tác động Nhóm Nhóm KVNC Lâm phần cần tác động Bắc Giang OTC 20 Bắc Giang Gồm OTC từ 01 ÷ 20 Hịa Bình OTC 01, OTC từ 03 ÷ 20 Kom Tum Gồm OTC từ 02 ÷ 20 Nghệ An Nhóm Gồm OTC 01, 03, 05, 07, 08, 09, 11, 12, 13, 14, 18, 19, 20 Hịa Bình OTC 02 Kom Tum OTC 01 Nghệ An Gồm OTC 02, 06, 10, 15, 16, 17 Trên sở phân chia đối tượng tác động trên, khu vực nghiên cứu có số OTC thuộc nhóm tác động thứ 2, nhiên phân tích tổng hợp giải pháp tác động phù hợp cho lâm phần thuộc nhóm Như vậy, nhiều trường hợp cần có kết hợp giải pháp nhóm 87 88 4.4 Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh 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 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 - ni dưỡng rừng mức độ hạn chế Giải pháp cụ thể cho trường hợp, đối tượng ghi bảng 4.46 4.47 cần có phân tích tổng hợp cho lâm phần 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 cịn 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… Trong hai phương phức khai thác phải ý đến việc điều chỉnh tổ thành theo lồi mục đích cỡ kính phép khai thác 88 89 Khi lô 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 dôi 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 lô 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 Dưới số ví dụ việc áp dụng mơ hình rừng ổn định việc đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh Bảng 4.48: So sánh chênh lệch OTC19- TT IIB-HB với rừng định hướng nhóm trạng thái Cỡ D Nđh N - 10 10 - 14 14 - 18 18 - 22 22 - 26 26 - 30 30 - 34 ∑ 141 64 29 13 258 70 30 27 27 21 15 198 chênh lệch -71 -34 -2 14 15 12 -60 160 140 120 100 80 60 40 20 610 10 14 14 18 18 22 Mong muốn 141 64 29 13 70 30 27 27 OTC19 22 26 26 30 30 34 21 15 Biểu đồ 4.24 So sánh chênh lệch OTC19- TT IIB-HB với rừng định hướng nhóm trạng thái Trường hợp OTC 19- TT IIB-HB cho thấy: số phần lớn cỡ kính thấp số mơ hình rừng định hướng, đặc biệt cỡ kính 89 90 Do cần áp dụng giải pháp phục hồi rừng, triệt để lợi dụng lực tái sinh tự nhiên Ngoài ra, số cỡ kính lớn, số OTC 19 lại lớn số mơ hình rừng mong muốn, nên khai thác phần dư Tổng hợp lại, giải pháp thích hợp cho lơ rừng áp dụng phục hồi rừng làm kết hợp với khai thác hạn chế số rừng có kích thước lớn Bảng 5.49: So sánh chênh lệch OTC18- TT IIIA1-HB với rừng định hướng nhóm trạng thái Cỡ D Nđh N - 14 14 - 22 22 - 30 30 - 38 38 - 46 46 - 54 54 - 62 ∑ 100 52 27 14 205 131 56 17 3 215 chênh lệch 31 -10 -10 -4 -1 10 140 120 100 80 60 40 20 - 14 14 22 22 - 30 - 38 - 46 - 54 30 38 46 54 62 Mong muốn 100 52 27 14 131 56 17 3 OTC18 Biểu đồ 4.25 So sánh chênh lệch OTC18- TT IIIA1-HB với rừng định hướng nhóm trạng thái Trường hớp OTC 18 – TT IIIA-HB cho thấy, cỡ kính đầu số OTC 18 vượt trội số mơ hình rừng mong muốn; từ cỡ kính trở lên OTC 18 có số nhỏ so với rừng thực tế Để lơ rừng thực tế hướng tới mơ hình rừng mong muốn, cần phải tiếp tục nuôi dưỡng rừng, đặc biệt số thuộc 1-2 cỡ kính kế cận trước Sau tính tốn theo ngun tắc bù trừ, chặt số thuộc cỡ kính nhỏ Đây ví dụ trường hợp áp dụng giải pháp nuôi dưỡng gỗ lớn kết hợp với khai thác phần gỗ nhỏ 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 trình phục hồi rừng Trồng thêm loài địa chỗ trống gieo hạt, tỉa 90 91 thưa tái sinh chất lượng xấu nơi có mật độ tái sinh lớn tái sinh giá trị thấp Có thể điều tiết tổ thành tái sinh cách trồng bổ sung số loài đặc sản tán rừng Ngoài cần ngăn cản phá hoại người, gia súc phòng ngừa cháy rừng nhằm bảo vệ thảm thực vật tái sinh tự nhiên 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 ni xúc tiến tái sinh tự nhiên Giải pháp điều khiển cấu trúc tái sinh giải pháp lâm sinh triệt để tận dụng lực tái sinh diễn tự nhiên nhằm tái tạo vốn rừng, phát huy cao chức phịng hộ, bảo vệ mơi trường cung cấp gỗ củi, Trong giải pháp thảm thực vật tự phục hồi theo quy luật tự nhiên Con người can thiệp vào q trình thơng qua biện pháp quản lý nhằm ngăn ngừa tác động bất lợi từ bên vào rừng biện pháp kỹ thuật nhằm đẩy nhanh trình phục hồi rừng 91 92 Chương KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 5.1.1 Đối với tầng cao - Động thái cấu trúc tổ thành loài khu vực nghiên cứu thể rõ, cụ thể có biển đổi ba năm điều tra về: số loài tham gia vào CTTT dao động từ 22 đến 26 loài, số loài CTTT dao động từ đến lồi, nhìn chung mức độ đa dạng tâng gỗ cao - Đối với số cấu trúc hình thái: Sự biến đổi mật độ, D, H, G, M năm khu vực khơng lớn Trong khu vực nghiên cứu Kom Tum có nhân tố điều tra chiếm giá trị lớn Động thái phân bố N/D, N/H ba năm chưa thể rõ Sự biến đổi mật độ theo cấp không đáng kể Tỷ lệ cấp chuyển lên cấp tỷ lệ chết chủ yếu tập chung cấp nhỏ Đối với khu vực Hịa Bình có số chết (TT II: 46cây; TT III: 60 cây) bổ sung từ lớp tái sinh lên (TT II: 22 cây; TT III: 46 cây) lớn - Việc lượng hóa cấu trúc tổ thành lồi biến động số theo cấp kính dự báo xu biến đổi tiêu tương lai KVNC 5.1.2 Đối với tầng tái sinh - Động thái cấu trúc tổ thành loài tái sinh thể rõ ba năm nghiên cứu Ở tỉnh tổ thành tái sinh có khác biệt thành phần lồi mức độ tham gia vào công thức tổ thành loài - Về mật độ: Qua kết ta thấy mật độ tái sinh khu vực nghiên cứu tương đối cao số triển vọng số triển vọng trạng thái khác có chênh lệch tăng sau hai năm Mật độ có xu hướng giảm dần trữ lượng rừng tăng lên phận tái sinh tham gia vào tầng tán 92 93 - Sự biến đổi số tái sinh theo cấp chiều cao cấp kính qua năm khu vực nghiên cứu rõ rệt Số chuyển cấp cao chủ yếu tập trung cỡ nhỏ Trong tương lai điều kiện hoàn cảnh tự nhiên tiếp tục diễn biến theo chiều hướng thuận lợi số có chiều cao lớn ngày nhiều tham gia vào tầng tán rừng - Sự biến đổi nguồn gốc, chất lượng tái sinh: Tại địa điểm nghiên cứu, tái sinh có nguồn gốc chủ yếu từ hạt với tỷ lệ 87% đến 100% Chất lượng tái sinh loại tốt chiếm đa số tăng dần sau năm, vào khoảng 57-62%, riêng Nghệ An tái sinh loại trung bình chiếm đa số 90% - Đề tài dự báo số loài số tái sinh triển vọng tham gia vào tầng cao giai đoạn 2009-2013: Trong số loài triển vọng có số lồi có giá trị kinh tế như: Táu gù, Táu mật, Lim xẹt, Lim xanh, Sồi… bên cạnh có số lồi có giá trị như: nanh chuột, Mán đỏa, Máu chó… 5.1.3 Phân chia rừng giải pháp đề xuất Nghiên cứu động thái cấu trúc tái sinh sở xây dựng mơ hình rừng tốt nhất, mơ hình rừng định hướng Từ đó, phân chia đối tượng tác động theo nhóm đưa phương hướng cho giải pháp kỹ thuật đối tượng tác động cụ thể để điều tiết cấu trúc rừng dần cấu trúc rừng định hướng Từ hướng nghiên cứu đề tài kết hợp với nghiên cứu khác khu vực đem lại nhìn tổng hợp tồn diện hệ sinh thái rừng khu vực nghiên cứu từ đề xuất biện pháp quản lý, sử dụng rừng bền vững hiệu cao 5.2 Tồn Do điều kiện nghiên cứu, thời gian ngắn (3 năm) kinh nghiệm chưa nhiều nên đề tài số tồn sau: - 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 93 94 - Chưa sâu nghiên cứu biến đổi tầng cao, tái sinh cho cỡ kính, cấp chiều cao tất ô tiêu chuẩn - Chưa có điều kiện để xác định tăng trưởng phương pháp đẽo vát - Đối với tầng tái sinh đề tài chưa nghiên cứu phân bố số theo mặt phẳng ngang, ảnh hưởng điều kiện ngoại cảnh sinh trưởng phát triển tái sinh - Chưa đề xuất giải pháp kỹ thuật cho đối tượng rừng, việc đề xuất dựa phân bố N/D theo rừng định hướng mà chưa đề xuất cấu trúc tổ thành định hướng - Do rừng sinh trưởng chậm, thời gian nghiên cứu ngắn nên kết đề tài mức mang tính chất tham khảo cho hướng nghiên cứu 5.3 Kiến nghị Cần tiếp tục nghiên cứu, theo dõi ô tiêu chuẩn định vị thiết lập để có sở chắn cho việc tìm hiểu qui luật động thái hệ sinh thái rừng tự nhiên rộng thường xanh số khu vực sinh thái 94 95 MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CẢM ƠN I MỤC LỤC II DANH HIỆU CÁC KỸ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT V DANH MỤC CÁC BẢNG VI ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu động thái cấu trúc rừng 1.1.2 Nghiên cứu động thái tái sinh rừng 1.1.3 Nghiên cứu ứng dụng động thái cấu trúc tái sinh 1.2 Trong nước 1.2.1.Nghiên cứu động thái cấu trúc rừng 1.2.2 Nghiên cứu động thái tái sinh rừng 11 1.2.3 Nghiên cứu ứng dụng động thái cấu trúc tái sinh 14 Chương 2: MCUJ TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 17 2.2 Đối tượng nghiên cứu 17 2.3 Giới hạn nghiên cứu 17 2.4 Nội dung nghiên cứu 17 2.5 Phương pháp nghiên cứu 18 2.5.1 Quan điểm, phương pháp luận 18 2.5.2 Phương pháp kế thừa số liệu 18 2.5.3 Phương pháp đánh giá thực trạng rừng 18 2.5.3.1 Thiết lập ô tiêu chuẩn định vị 18 2.5.3.2 Điều tra ô tiêu chuẩn 19 2.5.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 20 95 96 2.5.3.4 Mơ hình hóa quy luật cấu trúc tái sinh (N/D, N/H) 22 2.5.4 Phương pháp mô động thái 23 2.5.4.1 Phương pháp nghiên cứu động thái rừng: 23 2.5.4.2 Phương pháp nghiên cứu dự báo xu biến đổi tầng cao: 24 2.5.4.3 Phương pháp nghiên cứu dự báo xu biến đổi tầng tái sinh.: 24 2.5.5 Phương pháp phân chia rừng theo động thái cấu trúc tái sinh 25 Chương 3: ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 27 3.1.Vị trí địa lý ranh giới hành 27 3.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 27 3.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 29 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 32 4.1 Động thái cấu trúc tầng cao 32 4.1.1 Động thái tổ thành tầng cao 32 4.1.2 Động thái số nhân tố cấu trúc hình thái 39 4.1.2.1 Động thái nhân tố điều tra khu vực nghiên cứu 39 4.1.2.2 Động thái phân bố số theo cỡ kính N/D 40 4.1.2.3 Động thái phân bố số theo cấp chiều cao 51 4.1.2.4 Động thái phân bố tiết diện ngang mặt đất 55 4.1.3 Dự đoán động thái tầng cao 61 4.3.1.1 Dự báo xu biến đổi tổ thành 61 4.1.3.2 Dự đoán động thái số theo cỡ đường kính 63 4.2 Động thái tầng tái sinh 65 4.2.1 Sự biến đổi cấu trúc tổ thành loài mật độ tái sinh 65 4.2.2 Biến đổi phân bố tái sinh theo cấp chiều cao 68 4.2.3 Biến đổi phân bố tái sinh theo cấp kính 73 4.2.4 Sự biến đổi chất lượng nguồn gốc tái sinh 76 4.2.5 Cây tái sinh triển vọng dự báo số tham gia vào tầng cao giai đoạn 2009-201 77 96 97 4.2.5.1 Cây tái sinh triển vọng 77 4.2.5.2 Dự báo loài tham gia tầng tán rừng tương lai 78 5.2.5.3 Dự báo số tham gia vào tầng tán rừng tương lai 79 4.3 Phân chia đối tượng tác động theo động thái cấu trúc tái sinh 80 4.4 Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh 88 Chương 5: KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 92 5.1 Kết luận 92 5.1.1 Đối với tầng cao 92 5.1.2 Đối với tầng tái sinh 92 5.1.3 Phân chia rừng giải pháp đề xuất 93 5.2 Tồn 93 5.3 Kiến nghị 94 97 ... chế rừng tự nhiên rộng thường xanh, đề tài ? ?Nghiên cứu động thái cấu trúc tái sinh quần xã thực vật rừng tự nhiên rộng thường xanh số vùng sinh thái Việt Nam? ?? lựa chọn nghiên cứu Đề tài thực. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ THỊ HẠNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH QUẦN XÃ THỰC VẬT RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH TẠI MỘT SỐ VÙNG... tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng thơng qua việc nghiên cứu số lượng tái sinh Trong cơng trình nghiên cứu cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng tái sinh tự nhiên rừng thường xanh rộng hỗn lồi ba vùng