Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên tại huyện hương sơn tỉnh hà tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ HUYỀN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN TẠI HUYỆN HƯƠNG SƠN TỈNH HÀ TĨNH Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Xuân Trường Hà Nội – 2013 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng có vai trị quan trọng xã hội loài người nhiều lĩnh vực kinh tế, văn hóa, xã hội, giáo dục, mơi trường, du lịch 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 diện tích chất lượng 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 hậu trên, làm tăng độ che phủ rừng lên Trong năm qua, 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, kêu gọi tổ chức nước tham gia trồng rừng PAM, SIDA… thực đem lại hiệu công tác nâng cao độ che phủ rừng Trên quan điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc tái sinh rừng thể rõ nét mối quan hệ qua lại thành phần hệ sinh thái rừng chúng với môi trường Việc nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng nhằm trì rừng hệ sinh thái ổn định, có hài hoà nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa tiềm điều kiện lập địa phát huy tối đa chức có lợi rừng vê kinh tế, xã hội sinh thái Hương Sơn huyện miền núi tỉnh Hà Tĩnh, với diện tích rừng lớn bị suy thối nghiêm trọng diện tích chất lượng rừng Vì xác định biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp nhằm phục hồi phát triển diện tích rừng Hương Sơn nhiệm vụ quan trọng Tuy nhiên, để có biện pháp kỹ thuật tác động xác hiệu hiểu biết đặc điểm lâm học, việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng sinh tự nhiên xem sở quan trọng 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 số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên huyện Hương Sơn tỉnh Hà Tĩnh” thực nhằm góp phần bổ sung hiểu biết cấu trúc tái sinh tự nhiên 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 rừng tự nhiên nhiều tác giả nước đề cập năm gần đây, công ti nghiên cứu vấn 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 rừng vấn 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 Cơ sở sinh thái cấu trúc rừng Hệ sinh thái rừng mưa phức tạp, việc tuân theo quy luật vận động chung nhất, thân nhân tố chung nhất, thân nhân tố lại vận động theo quy luật riêng Chính phức tạp làm nhiều nhà khoa học quan tâm dày công nghiên cứu; Tiêu biểu là: Richard P.W (1952) [32], phân biệt tổ thành thực vật rừng mưa thành hai loại: Rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài phức tạp rừng mưa đơn ưu có tổ thành lồi đơn giản điều kiện đặc biệt rừng mưa đơn ưu bao gồm vài loài Baur G.N (1964) [1], nghiên cứu sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa, tác giả sâu vào nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Odum E.P (1971) [27], hoàn thành học thuyết hệ sinh thái sở thuật ngữ hệ sinh thái Tansley A.P, năm 1935 sinh vật hoàn cảnh bên chúng ln có mối quan hệ chặt chẽ với trạng thái thường xuyên có tác động Từ đó, khái niệm hệ sinh thái làm sáng tỏ sở nghiên cứu nhân tố cấu trúc quan điểm sinh thái học 1.1.1.2 Mơ tả hình thái cấu trúc rừng Catinot R (1965) [6], nghiên cứu cấu trúc sinh thái thong qua việc mô tả phân loại đưa khái niệmđa dạng sống, tầng phiến Biểu diễn đặc trưng cấu trúc rừng mwavaf hình thái chúng phẫu đồ rừng Roollet (1971) (theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [9], mơ tả cấu trúc hình thái rừng mưa phẫu đồ, biểu diễn mối tương quan chiều cao vút đường kính ngang ngực, tương quan đường kính tán đường kính ngang ngực năm hồi quy Kraf (1884) (theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [22], tiến hành phân chia rừng lâm phần thành cấp dựa vào khả sinh trưởng kích thước chất lượng rừng Như vậy, nghiên cứu tầng thứ, hầu hết tác giả đưa nhận xét mang tính định tính, chưa thực phản ánh phức tạp cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới 1.1.1.3 Nghiên cứu quy luật phân bố số theo cỡ đường kính (N/D ) Quy luật phân bố số theo cỡ đường kính quy luật kết cấu lâm phần nhiều tác giả nghiên cứu Hầu hết tác giả sử dụng hàm toán để mơ quy luật Có thể điểm qua số cơng trình tiêu biểu sau: Meyer (1934) sử dụng phương trình tốn học có dạng đường cong giảm liên tục để mô tả phân bố số theo cỡ đường kính, sau gọi hàm Meyer (theo Phạm Ngọc Giao ,1995) [9] Belley (1973) sử dụng hàm Weibull để mơ hóa cấu trúc đường kính lồi, chiều cao thơng theo mơ hình Shumacher Coile (heo Lê Sáu, 1996 [21]) Loestch (1973) dùng hàm Beta để nắn phân bố thực nghiệm ( dẫn theo Trần Cẩm Tú, 1999 [30]) Diatchenko, Z.N sử dụng phân bố Gamma để biểu thị phân bố số theo cỡ đường kính lâm phần Thơng Ôn đới J.L.F Batista H.T.Z Docuto (1992), dùng hàm Weibull để mô phân bố N/D nghiên cứu rừng nhiệt đới Marsanhoo – Brazin ( dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995 [9]) Ngoài ra, số tác giả sử dụng hàm Hyperbol, họ đường cong Pearson, phân bố Boisson… để mô quy luật phân bố 1.1.2 Cấu trúc lớp tái sinh rừng Khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả sử dụng cách lấy ô vuông theo hệ thống Lowdermilk (1927) (theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [22], ô đo đếm điều ta tái sinh có diện tích từ – m Do diện tích điều tra nhỏ nên việc đo đếm dễ dàng yêu cầu số lượng ô phải đủ lớn trải dài diện tích khu rừng phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng, diều thừa nhận cơng trình nghiên cứu sau Banrnard (1955) (theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [22], để giảm sai số thống kê tái sinh tự nhiên, tác giả đưa phương pháp “điều tra chuẩn đoán”, theo phương pháp kích thước đo đếm thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển tái sinh Bara (1954), Budowski (1956) (theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [22] cho rằng, tái sinh rừng nhiệt đới nói chung có đủ lượng tái sinh có giá trị kinh tế, nên việc đề xuất biện pháp lâm sinh để bảo vệ tái sinh cần thiết Nhờ nghiên cứu này, nhiều biện pháp tác động vào tái sinh xây dựng đem lại hiệu đáng kể Van Steenis (1956) (theo Phùng Ngọc Lan, 1986) [22] cho rằng, hai đặc điểm tái sinh phổ biến rừng nhiệt đới tái sinh phân tán liên tục tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống) Hai đặc điểm khơng thấy rừng ngun sinh mà cịn thấy rừng thứ sinh, tượng phổ biến nhiều nước nhiệt đới Khi nghiên cứu tái sinh, hầu hết tác giả dều dựa sỏ thu thập số liệu tái sinh dạng để phân tích, đánh giá Cần kết hợp ba tiêu: mật độ, sức sống, khả sinh trưởng để đánh giá, phân tích tách riêng Như vậy, cơng trình nghiên cứu đề cập phần làm sang tỏ việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên Đó sờ để lựa chọn cho việc nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng đề tài 1.2 Ở Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc tầng cao rừng Khi nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng, vài ba thập niên trở lại đây, nghiên cứu quy luật phân bố số theo cỡ kính, chiều cao nhà lâm sinh học quan tâm, cụ thể: Đồng Sỹ Hiền (1974) [11], kết nghiên cứu rừng tự nhiên hỗn giao khác tuổi, cho thấy: dạng tổng quát phân bố N/ D phân bố giảm, trình khai thác chọn thô không theo quy tắc nên đường thực nghiệm có dạng hình cưa tác giả chọn hàm Meyer để mô quy luật phân bố số theo đường kính Nguyễn Hải Tuất (1986) [40], sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố N/ D thực nghiệm dạng đỉnh sát đường kính bắt đầu đo Bảo Huy (1993) [18], nghiên cứu rừng nửa rụng lá, rụng Bằng lăng Đắc Lắc – Tây Nguyên sử dụng nhiều hàm phân bố lý thuyết để mô tả cho quy luật phân bố N/ D thực nghiệm, tác giả kết luận: phân bố khoảng cách thích hợp dạng phân bố khác Các nghiên cứu tác giả Trần Văn Con (1991) [7], Trần Cẩm Tú (1999) [39], Võ Văn Sung (2005) [34], Lê Sáu (1996) [33], lại cho hàm Weillbul thích hợp Nhìn chung, việc nghiên cứu phân bố N/ D thời gian gần đâykhông dừng lại mục đích phục vụ cơng tác điều tra xác định tổng diện tích ngang, trữ lượng mà xây dựng sở khoa học cho giải pháp lâm sinh nuôi dưỡng, làm giàu rừng 1.2.2 Xây dựng mơ hình cấu trúc mẫu Vấn đề xây dựng mơ hình cấu trúc mẫu nhiều tác giả đề cập, việc nghiên cứu nhằm đề xuất giải pháp tác động, đem lại hiệu cao kinh doanh rừng, phài kể đến cơng trình nghiên cứu sau: Nguyễn Hồng Qn (1983) [30], sử dụng hàm mũ dạng Meyer, xây dựng mơ hình cấu trúc cho kiểu rừng để phân cấp lâm phần chặt chọn cách thay đổi hệ số góc phương trình điều kiện hồn cảnh thay đổi Vũ Biệt Linh (1984) [23], đưa kết cấu chuẩn coi kết cấu lấy làm mức cần phải đạt mục tiêu tạo rừng cho loại rừng mục đích Nguyễn Ngọc Lung (1985) [24], tổng kết sở bước đầu để xây dựng quy phạm khai thác gỗ, tác giả nhận xét: thực tiễn sản xuất, sau phân chia rừng loại, loại số mặt tổ thành, tầng thứ, phân bố N/ D … chọn loại lô tốt nhất, trữ lượng cao nhất, xuất cao nhất, sinh trưởng tốt nhất, tổ thành hợp lý nhất, có đủ hệ gỗ chọn sản lượng ổn định, ta coi mẫu chuẩn tự nhiên mà người cần hướng tới trình kinh doanh rừng Phùng Ngọc Lan (1986) [22], cho rằng: mơ hình cấu trúc mẫu mơ hình có khả tận dụng tối đa tiềm điều kiện lập địa, có phối hợp hài hịa nhân tố cấu trúc để tạo thành quần thể rừng có sản lượng, tính ổn định chức phịng hộ cao nhất, nhằm đạt mục tiêu kinh doanh định Vũ Đình Phương (1987) [28], nghiên cứu cấu trúc rừng vốn rừng không gian, cho rằng: cần phải tìm tự nhieennhwngx cấu trúc mẫu có xuất cao đáp ứng mục tiêu kinh doanh khu vực Phạm Văn Điển (2006) [8], thong báo tư vấn quản lý cộng đồng, tác giả đưa mơ hình cấu trúc rừng chuẩn mơ hình: thứ nhất, phân bố tiết diện ngang thân bề mặt đất tương đối đồng đều, chênh lệch không hai lần ô thứ cấp; thứ hai, phân bố số theo cỡ đường kính tuân theo luật giảm hàm Meyer đảm bảo tổng tiết diên ngang, trữ lượng rừng đạt tới trị số định cho rừng khơng bị suy thối Bảo Huy (2007) [19], ứng dụng mơ hình rừng ổn định quản lý rừng cộng đồng để khai thác sử dụng bền vững gỗ củi owr trạng thái rừng tự nhiên Dựa vào cấu trúc Bảo N/D có dạng phân bố giảm, thiết lập mơ hình rừng ổn định nhằm phục vụ cho việc quản lý rừng cộng đồng Theo tác giả, mơ hình rừng ổn định có dạng đồng dạng chuẩn sở vốn rừng tối thiểu tính tổng tiết diện ngang Như vậy, việc nghiên cứu cấu trúc rừng nước ta quan tâm có nhiều đống góp nhằm nâng cao hiểu biết rừng, nâng cao hiệu nghiên cứu sản xuất kinh doanh rừng 1.2.3 Nghiên cứu cấu trúc lớp tái sinh rừng Tái sinh rừng nước ta hện cơng trình nghiên cứu tái sinh chủ yếu nghiên cứu tảm thực vật, với đối tượng chủ yếu tái sinh tự nhên, cơng trình nghiên cứu sau: Thái Văn Trừng (1978) [37], cho rằng: ánh sang nhân tố sinh thái khống chế điều khiển trình tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng điều kiện khác môi trường sống đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm tán rừng chưa thay đổi tổ hợp lồi tái sinh khơng có biến đổi lớn khơng diễn cách tuần hồn khơng gian theo thời gian mà diễn phương thức tái sinh có quy luật nhân sinh vật môi trường Vũ Tiến Hinh (1991) [13], cho rằng: hệ số tổ thành tính theo phần trăm số tầng tái sinh tầng câycao có liên quan chặt chẽ Đa phần lồi có hệ số tổ thành tầng cao lớn hệ số tổ thành tầng tái sinh nhận biết tên tầng tái sinh Nên sử dụng hệ hệ số tổ thành tái sinh tầng cao để xác định hệ số tổ thành tầng tái sinh Từ đó, biết độ chung của tái sinh có triển vọng lâm phần, xác định số lượng tái sinh lồi Trong điều chế rừng sử dụng kết để sơ xem xét lồi mục đích chưa đủ số lượng tái sinh cần phải tra dặm hạt loài cần thong qua biện pháp xúc tiến tái sinh Trần Xuân Thiệp (1996), nghiên cứu vai trò tái sinh phục hồi rừng tự nhiên vùng miền Bắc – Việt Nam Tác giả kết luậbn: vùng Tây Bắc, dù vùng thấp hay vùng cao tái sinh tự nhiên tốt số lượng cây: từ 500 -8.000 cây/ha Rừng Tây Bắc thể rõ mặt ảnh hưởng đến chất lượng tái sinh: nghèo trữ lượng, diễn vùng xuất nhóm ưa sang chịu hạn rụng lá, kích thước nhỏ nhỡ chủ yếu, nhóm lồi kim khó tái sinh phục hồi trở lại thiếu lớp câymẹ Vùng trung tâm tác giả cho biết nghèo kiệt nhanh chóng rừng đưa đến số lượng chất lượng tái sinh tự nhiên thấp Vùng Đông Bắc, số lượng tái sinh rừng tự nhiên biến động bình quân từ 8.000 – 1.200 cây/ha So với vùng khác, vùng khả tái sinh tự nhiên tôt Như vậy, điểm qua nghiên cứu, thấy cơng trình nghiên cứu tái sinh rừng hầu hết tác giả đề cập tới vấn đề tái sinh tự nhiên Nước ta với điều kiện rừng tự nhiên nhiều khu vực phải lấy tái sinh tự nhiên làm chủ đạo, tái sinh nhân tạo dược 68 mặt đất rừng Sự xếp tái sinh mặt đất rừng định tới hiệu việc tận dụng không gian dinh dưỡng tái sinh Phân bố tái sinh mặt đất rừng hợp lý cón góp phần kiến tạo hoàn cảnh rừng, tăng độ che phủ đất nơi đất trống để bảo vệ đất, hạn chế xói mịn Lớp tái sinh có vai trị thay lồi gỗ tương lai, mạng hình phân bố tái sinh ảnh hưởng đến phẩm chất rừng Để có sở đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp, tạo điều kiện thuận lợi cho tái sinh phát triển Vì nghiên cứu hình thái phân bố tái sinh việc làm cần thiết mang nhiều ý nghĩa Kết tính tốn tiêu phân bố tái sinh theo tiêu chuẩn t Student tổng hợp bảng 4.19 Bảng 4.19: Phân bố tái sinh mặt đất Trạng thái rừng IIB IIA IIIA2 IIIA1 Kiểu OTC ODB S2 ω Ttính Tα/2 05 5,5 0,39 -0,86 2,78 Ngẫu nhiên 05 10,3 0,66 -0,48 2,78 Ngẫu nhiên 05 28,85 1,72 1,01 2,78 Ngẫu nhiên 05 4,3 0,37 -0,89 2,78 Ngẫu nhiên 05 6,3 0,59 -0,57 2,78 Ngẫu nhiên 05 8,5 0,65 -0,49 2,78 Ngẫu nhiên 05 49,3 2,97 2,79 2,78 Cụm 05 45,7 2,51 2,14 2,78 Ngẫu nhiên 05 1,2 0,07 -1,31 2,78 Ngẫu nhiên 10 05 12,7 0,92 -0,11 2,78 Ngẫu nhiên 11 05 1,5 0,12 -1,25 2,78 Ngẫu nhiên 12 05 36 2,40 1,98 2,78 Ngẫu nhiên Từ bảng 4.19, cho thấy: phân bố 69 - Trạng thái II B : Cả ô tiêu chuẩn tái sinh có kiểu phân bố ngẫu nhiên - Trạng thái IIA: Tại ô tiêu chuẩn tái sinh có kiểu phân bố ngẫu nhiên - Trạng thái IIIA2: Ở trạng thái ô tiêu chuẩn ô tiêu chuẩn tái sinh phân bố ngẫu nhiên, có tiêu chuẩn có kiểu phân bố cụm - Trạng thái IIIA3: Ở ô tiêu chuẩn tái sinh có kiểu phân bố ngẫu nhiên Như vậy, 12 tiêu chuẩn thuộc khu vực nghiên cứu, có tới 11 ô tiêu chuẩn tái sinh phân bố ngẫu nhiên, có tiêu chuẩn trạng thái IIIA2 có kiểu phân bố cụm Đây kết trình khai thác trước chưa hợp lý tạo nên nhiều khoảng trống rừng, tạo điều kiện cho tái sinh có phân bố ngẫu nhiên Vì vậy, trình kinh doanh rừng, tiêu chuẩn có phân bố cụm ngẫu nhiên cần có biện pháp tác động để điều chỉnh lại hình thái phân bố số tái sinh theo hướng tiếp cận với phân bố cách 4.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi phát triển rừng 4.4.1 Giải pháp kỹ thuật lâm sinh - Với trạng thái rừng IIA: Trạng thái bị khai thác bức, song giai đoạn phục hồi, tổ thành, số lượng lồi ít, chủ yếu lồi ưa sáng mục nhanh như: Mán đỉa, máu chó, ràng ràng Do cần áp dụng biện pháp khoanh ni xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung, nhằm tăng số lượng lồi mục đích, tăng tính đa dạng lồi Đây biện pháp lợi dụng triệt để khả tái sinh, phục hồi rừng thúc đẩy phát triển rừng theo hướng bền vững Trạng thái có số lượng lồi tái sinh dao động từ 4240 - 5200 cây/ha, cần điều chỉnh độ tàn che, tăng cường độ chiếu sáng, tạo điều 70 kiện thúc đẩy sinh trưởng tái sinh, điều tiết tổ thành ni dưỡng mục đích như: Chẹo tía, Dẻ, Trâm, Lim Xanh…Bên cạnh cần kết hợp biện pháp tỉa thưa, loại bỏ phi mục đích Ràng ràng, Mán đỉa có sinh trưởng kém, sâu bệnh nhầm tạo không gian dinh dưỡng hợp lý - Với trạng thái rừng IIB: Trạng thái tổ thành có đa dạng cao với tham gia nhiều loài gỗ lớn mục đích, có khả phát triển tạo thành tán trạng thái Do đó, cần điều chỉnh tổ thành lồi cao thơng qua việc ni dưỡng lồi địa có phẩm chất tốt, đáp ứng yêu cầu phòng hộ như: Táu, Trám trắng, Trâm, Kháo Kết hợp tỉa thưa, loại bỏ không đáp ứng mục tiêu kinh tế, phòng hộ Điều chỉnh độ tàn che, tăng cường chiếu sáng xuống tán rừng tạo điều kiện cho tầng thấp, tái sinh sinh trưởng, phát triển tham gia vào cỡ kính thiếu hụt tầng tán rừng; Điều tiết tổ thành tái sinh thông qua việc nuôi dưỡng lồi địa có phâm chất tốt, đáp ứng mục tiêu kinh doanh phòng hộ như: Dẻ, Sồi phảng, Mỡ, Trám, Trâm Măt khác, trường hợp cụ thể, mật độ tái sinh mục đích có triển vọng chiếm tỉ lệ thấp phân bố không đều, cần thiết phải tra dặm, trồng bổ sung lồi địa có giá trị Lim xanh, Dẻ, Chẹo, Táu nhằm đưa trạng thái tương lai chiếm ưu tuyệt đối - Đối với trạng thái rừng IIIA2: Điều tiết tổ thành loài cao thơng qua việc ni dưỡng lồi địa có giá trị tham gia vào tổ thành như: Mỡ, Cồng sữa, Dẻ, Trám nhằm nâng cao độ tàn che rừng; tuyển chọn nuôi dưỡng mẹ giao giống chỗ có phẩm chất, sinh trưởng, phát triển tốt, lực hoa, sản lượng chất lượng hạt giống cao phân bố bề măt đất rừng Đồng thời tiến hành khai thác già cỗi, sâu bệnh, chất lượng, tận thu sản phẩm gỗ, củi phải đảm bảo tái sinh vệ sinh rừng 71 Tuỳ theo điều kiện cụ thể, trạng thái có mật độ tầng cao thấp, phân bố không đều, xuất lỗ trống rừng cần áp dụng biện pháp làm giàu rừng trồng bổ sung lồi địa có khả thích nghi cao khu vực nghiên cứu Chẹo tía, Lim xanh, Trám, Dẻ, Trâm nhằm bổ sung tổ thành rừng tạo phân bố rừng toàn lâm phần Điều tiết tổ thành tái sinh thơng qua biện pháp ni dưỡng lồi tái sinh mục đích như: Dẻ, Vạng trứng, Kháo, Trám, Re nhằm nâng cao mật độ triển vọng Đồng thời tiến hành phát luống dây leo thảm tươi đảm bảo cho tái sinh mục đích sinh trưởng, phát triển Mặt khác, số lượng, thành phần lồi tái sinh mục đích tổ thành nhiều nên biện pháp xúc tiến tái sinh nêu, nơi có nhiều bụi dặm cần phát quang để tạo điều kiện cho tái sinh phát triển tốt, tránh bị bụi chèn ép Tuy nhiên, nơi đặc biệt có địa hình hiểm trở, độ dốc cao, khơng có điều kiện trồng bổ sung, cần áp dụng biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên - Đối với trạng thái IIIA1 Đây trạng thái rừng non phục hồi sau khai thác, gỗ mọc xen lẫn Vầu, gỗ thay Vầu với mật độ tầng cao đạt từ 530 cây/ha đến 570 cây/ha, có 56 lồi tham gia vào tổ thành tầng cao, mạng hình phân bố số mặt đất kiểu phân bố Cụm trạng tiêu chuẩn 11 có phân bố ngẫu nhiên Mật độ tầng tái sinh 5200 – 6000 cây/ha, có 57 lồi tham gia vào tổ thành tầng tái sinh, với kiểu hình thái phân bố ngẫu nhiên Các biện pháp cụ thể với trạng thái là: + Tầng cao: Điều chỉnh tổ thành tầng cao thơng qua ni dưỡng lồi địa, đáp ứng mục tiêu kinh doanh phịng hộ lâu dài như: Chẹo tía, Dẻ cau, Lim xanh, Trâm, Táu Kết hợp chặt vệ sinh loài cong 72 queo, sâu bệnh chặt giải phóng loài Mán đỉa, Nanh chuột, Sổ, Dền… lồi có giá trị, tham gia vào nhóm lồi ưu thế, chèn ép lồi có giá trị kinh tế + Tầng tái sinh: Điều chỉnh tổ thành tái sinh theo hướng giảm bớt tỷ lệ lồi có giá trị kinh tế như: Mán đỉa, Nanh chuột, Máu chó… Xúc tiến tái sinh tự nhiên loài có giá trị kinh tế như: Trâm, Chẹo tía, Dẻ cau Đồng thời loại bỏ tái sinh có phẩm chất xấu, phát luỗng dây leo, bụi, thảm tươi để mở rộng không gian dinh dưỡng tạo điều kiện cho tái sinh mục đích sinh trưởng tốt Điều chỉnh lại phân bố tái sinh theo hướng tiếp cận với phân bố cách 4.4.2 Đề xuất số mơ hình cụ thể phát triển rừng Như đề cập phần trên, kết nghiên cứu cấu trúc rừng Hương Sơn, Hà Tĩnh, Luận văn đề xuất số mơ hình liên quan sau: 4.4.2.1 Mơ hình khoanh ni xúc tiến tái sinh tự nhiên: - Đối tượng: Áp dụng cho đối tượng thuộc trạng thái núi đất trống có gỗ tái sinh, đất trống bụi đảm bảo mật độ tái sinh có triển vọng đạt >300 cây/ha Hoặc đất núi đá có gỗ tái sinh, có mật độ tái sinh có triển vọng đạt < 300 cây/ha nơi có độ dốc lớn, đất tầng mỏng, tỷ lệ đá lớn, địa hình hiểm trở khơng có điều kiện trồng bổ sung - Biện pháp kỹ thuật áp dụng: + Tiến hành đo đạc, lập hồ sơ thiết kế khoanh ni đến lơ Giao khốn cho hộ gia đình (theo thứ tự ưu tiên hộ nghèo), cá nhân tập thể quản lý bảo vệ + Tận dụng tối đa khả tái sinh diễn tự nhiên để phục hồi rừng thông qua biện pháp kỹ thuật lâm sinh chặt bỏ dây leo, bụi lấn át, tạo khơng gian thích hợp để tái sinh mục đích phát triển 73 + Làm đường băng cản lửa, cấm đốt nương làm rẫy tuyên truyền ngăn chặn phá hoại người, gia súc, sâu bệnh hại, lửa rừng 4.4.2.2 Mơ hình khoanh ni tái sinh có trồng bổ sung - Đối tượng: Áp dụng cho đối tượng thuộc trạng thái đất trống có gỗ tái sinh, đất trống bụi đảm bảo mật độ tái sinh có triển vọng đạt >300 cây/ha, song mức độ tái sinh không đồng lô Hoặc đất núi đá có gỗ tái sinh, mức độ tái sinh khơng đồng đều, mật độ tái sinh có triển vọng đạt thấp có điều kiện trồng bổ sung - Biện pháp kỹ thuật: + Tiến hành đo đạc, đo đếm xác định mật độ tái sinh để có sở bố trí trồng phù hợp lập hồ sơ thiết kế khoanh nuôi đến lô Giao khốn cho hộ gia đình (ưu tiên hộ nghèo), cá nhân, tập thể tiến hành khoanh nuôi tái sinh trồng bổ sung + Tận dụng khả tái sinh tự nhiên, phát dây leo bụi dậm trồng bổ sung có mục đích vào chỗ trống thiếu tái sinh lô khoanh nuôi + Xây dựng đường băng cản lửa xung quanh lô thực tốt công tác tuyên truyền, ngăn chặn phá hoại người, gia súc, sâu bệnh hại lửa rừng + Loài trồng bổ sung: Đối với trạng thái núi đất, trồng loài địa có giá trị như: Kháo, Trám trắng, Dẻ Cau, Lim xanh, Đối với trạng thái núi đất, trồng bổ sung lồi có giá trị theo hình thức có bầu gieo hạt thẳng (tuỳ loài cây) như: Nghiến, Mỡ, 74 KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết đạt được, đề tài rút số kết luận sau: 1.1 Phân loại trạng thái rừng Đối tượng rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu phân thành trạng thái rừng IIB, IIIA1, IIIA2 IIIA3, có kèm theo tiêu định tính định lượng trạng thái Kết phần phản ánh rõ đặc điểm, tình hình tiềm rừng, sở điều chỉnh cấu trúc hợp lý, hướng rừng tới trạng thái ổn định, có suất cao bền vững 1.2 Đặc điểm cấu trúc tầng cao - Cấu trúc tổ thành rừng Tổ thành loài trạng thái phức tạp, tính đa dạng lồi cao, trạng thái có số lồi IIIA1 (49 lồi), trạng thái có số lồi nhiều IIIA2 (80 lồi), trạng thái IIB có 71 lồi, IIIA1 có 56 lồi Các lồi tham gia vào cơng thức tổ thành đa số loài ưa sáng mọc nhanh, giá trị kinh tế không cao như: Mán đỉa, Nanh chuột, Sang mây, Bời lời, Xoan ta,… vậy, trình kinh doanh rừng cần có biện pháp tỉa thưa dần lồi này, tạo điều kiện khơng gian dinh dưỡng cho lồi có giá trị sinh trưởng phát triển Các loài vừa có giá trị kinh tế vừa có giá trị phòng hộ tốt tham gia trạng thái rừng là: Trạng thái bao gồm số loài vừa có giá trị kinh tế vừa có khả phịng hộ như: Chẹo tía, Dẻ cau, Lim xanh, Mỡ Đây lồi gỗ lớn vươn lên chiếm tầng tán rừng, đóng vai trị chủ đạo xác lập lên hồn cảnh rừng Vì vậy, kinh doanh rừng cần xúc tiến tái sinh tạo điều kiện cho loài sinh trưởng phát triển - Mức phong phú đa dạng loài 75 Mức độ phong phú loài trạng thái rừng khác có chênh lệch lớn, phong phú trạng thái IIA, mức độ phong phú lớn trạng thái IIIA2 Kết phần phản ánh khác biệt điều kiện môi trường sống mức độ tác động đến tầng gỗ quần xã thực vật trạng thái rừng tự nhiên Mức độ đa dạng loài: Từ kết xác định hàm số liên kết ShannonWeiner số Simpson cho thấy, mức độ đa dạng trạng thái IIIA2 lớn ( H = 3,0156), sau trạng thái IIB ( H = 2,8552), trạng thái IIA ( H = 2,6870) thấp trạng thái IIIA1 ( H = 2,6459) Trạng thái IIIA1 có xuất số lượng lồi lớn nhiều trạng thái II A lại có mức độ đa dạng thấp trạng thái IIB hàm số liên kết Shannon-Weiner phụ thuộc vào mức độ ưu số loài quần xã Cũng giống số Shannon-Weiner, theo số Simpson, trạng thái rừng IIIA2 có mức độ đa dạng lồi cao thấp trạng thái III A1 Chỉ số D1 D2 trạng thái IIIA2 xấp xỉ 1, điều chứng tỏ quần xã thực vật rừng trạng thái đa dạng, có xuất nhiều loài số lượng cá thể loài đồng - Quy luật phân bố số theo đường kính ngang ngực (N/D1.3) Phân bố N/D1.3 hầu hết có dạng đỉnh lệch trái, số giảm cỡ đường kính tăng, phân bố Weibull mô tả tốt cho ba trạng thái - Mạng hình phân bố rừng mặt đất Các trạng thái rừng khác nhau, khác loài cây, tuổi, mật độ điều kiện ngoại cảnh dẫn đến phân bố rừng mặt đất có sai khác: trạng thái IIB rừng có kiểu phân bố ngẫu nhiên; trạng thái IIA có kiểu phân bố ngẫu nhiên cụm; trạng thái IIIA2 rừng phân bố cách đều, trạng thái IIIA3 có hai kiểu phân bố phân bố cụm phân bố ngẫu nhiên 76 1.3 Đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh - Tổ thành tái sinh Trạng thái IIIA2 có từ 22 - 29 loài với từ đến loài tham gia vào cơng thức tổ thành, trạng thái IIIA1 có từ 17 đến 22 lồi, có đến lồi tham gia vào cơng thức tổ thành, Trạng thái IIB có từ 20 đến 25 lồi có - lồi tham gia vào cơng thức tổ thành, trạng thái IIA có từ 13 đến 20 lồi, với đến lồi tham gia vào cơng thức tổ thành Phần lớn tái sinh tiên phong ưa sáng mọc nhanh, gỗ nhỏ, giá trị kinh tế - Mật độ tái sinh + Trạng thái IIB có số lượng 6187 cây/ha + Trạng thái IIA có số lượng 4693 cây/ha + Trạng thái IIIA2 có số lượng 6880 cây/ha + Trạng thái IIIA1 có số lượng 5573 cây/ha - Mật độ tái sinh có triển vọng Ở trạng thái rừng nghiên cứu có mật độ tái sinh tốt chiếm tỉ lệ nhiều + Trạng thái IIB tái sinh có triển vọng chiếm 90,91% + Trạng thái IIA tái sinh có triển vọng chiếm 90,34% + Trạng thái IIIA2 tái sinh có triển vọng chiếm 93,79% + Trạng thái IIIA1 tái sinh có triển vọng chiếm 96,00% - Quy luật phân bố tái sinh theo cấp chiều cao Phân bố N/Hts hầu hết có dạng đỉnh lệch trái , số thường giảm cỡ chiều cao tăng, có nhiều đỉnh phụ cưa, hàm Weibull mô tốt cho phân bố - Về chất lượng tái sinh: Trạng thái IIB tái sinh tốt chiếm 57,14% - 75,64%, trung bình chiếm 17,95% - 37,14%, trạng thái IIA tái sinh tốt chiếm 46,55% - 77 73,85%, trung bình chiếm 16,92% - 31,03%, trạng thái IIIA2 tốt chiếm 54,76% - 69,88%, trung bình chiếm 27,71% - 37,36%, trạng thái IIIA1 tái sinh tốt chiếm 72% - 75,38%, trung bình chiếm 21,54% 46,38% - Về nguồn gốc tái sinh: Cả ba trạng thái, tái sinh có ngồn gốc từ hạt chiếm tỷ lệ cao so với nguồn gốc từ chồi - Phân bố phân bố tái sinh mặt đất: hầu hết trạng thái IIB, IIA IIIA1 phân bố kiểu ngẫu nhiên, có trạng thái IIIA2 có phân bố ngẫu nhiên (OTC 08, 09) phân bố cụm (OTC 07) 1.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi phát triển rừng * Giải pháp kỹ thuật lâm sinh - Với trạng thái rừng IIA: Trạng thái bị khai thác bức, song giai đoạn phục hồi, tổ thành, số lượng lồi ít, chủ yếu loài ưa sáng mục nhanh Do cần: + Áp dụng biện pháp khoanh ni xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung, nhằm tăng số lượng lồi mục đích, tăng tính đa dạng lồi + Bên cạnh cần kết hợp biện pháp tỉa thưa, loại bỏ phi mục đích Ràng ràng, Mán đỉa có sinh trưởng kém, sâu bệnh nhầm tạo không gian dinh dưỡng hợp lý - Với trạng thái rừng IIB: Trạng thái tổ thành có đa dạng cao với tham gia nhiều lồi gỗ lớn mục đích, có khả phát triển tạo thành tán trạng thái Do đó, cần: + Điều chỉnh tổ thành lồi cao thơng qua việc ni dưỡng lồi địa có phẩm chất tốt, đáp ứng yêu cầu phòng hộ + Kết hợp tỉa thưa, loại bỏ khơng đáp ứng mục tiêu kinh tế, phịng hộ 78 + Điều chỉnh độ tàn che, tăng cường chiếu sáng xuống tán rừng tạo điều kiện cho tầng thấp, tái sinh sinh trưởng, phát triển tham gia vào cỡ kính thiếu hụt tầng tán rừng; - Đối với trạng thái rừng IIIA2: + Điều tiết tổ thành lồi cao thơng qua việc ni dưỡng lồi địa có giá trị tham gia vào tổ thành; + Tuyển chọn nuôi dưỡng mẹ giao giống chỗ có phẩm chất, sinh trưởng, phát triển tốt, lực hoa, sản lượng chất lượng hạt giống cao phân bố bề măt đất rừng + Đồng thời tiến hành khai thác già cỗi, sâu bệnh, chất lượng, tận thu sản phẩm gỗ, củi phải đảm bảo tái sinh vệ sinh rừng - Đối với trạng thái IIIA1 : Đây trạng thái rừng non phục hồi sau khai thác + Tầng cao: Điều chỉnh tổ thành tầng cao thơng qua ni dưỡng lồi địa, đáp ứng mục tiêu kinh doanh phòng hộ lâu Kết hợp chặt vệ sinh loài cong queo, sâu bệnh + Tầng tái sinh: Điều chỉnh tổ thành tái sinh theo hướng giảm bớt tỷ lệ lồi có giá trị kinh tế Xúc tiến tái sinh tự nhiên loài có giá trị kinh Đồng thời loại bỏ tái sinh có phẩm chất xấu, phát luỗng dây leo, bụi, thảm tươi để mở rộng không gian dinh dưỡng tạo điều kiện cho tái sinh mục đích sinh trưởng tốt Điều chỉnh lại phân bố tái sinh theo hướng tiếp cận với phân bố cách * Đề xuất số mơ hình cụ thể phát triển rừng * Đề xuất số biện pháp quản lý, phát triển rừng Tồn Do thời gian hạn chế nên đề tài số tồn sau: - Diện tích rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu rộng 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 79 - Cấu trúc rừng tự nhiên đa dạng phong phú đề tài dừng lại số quy luật điển hình mà chưa đề cập đến nhân tố ảnh hưởng đến cấu trúc rừng - 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, khó khăn cho việc thực thi biện pháp 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 mở rộng nội dung nghiên cứu hạn chế đề tài để nâng cao giá trị sử dụng thiết thực Nhà nước cần có sách bảo trợ vốn để ổn định đời sống cho nhân dân địa bàn nghiên cứu, giúp ngăn chặn 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 iii 80 MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt vi Danh mục bảng .vii Danh mục hình .viii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng……………………………………… 1.1.1.1 Cơ sở sinh thái cấu trúc rừng 1.1.1.2 Mơ tả hình thái cấu trúc rừng 1.1.1.3 Nghiên cứu quy luật phân bố số theo cỡ đường kính (N/D )4 1.1.2 Cấu trúc lớp tái sinh rừng……………………………………… 1.2 Ở Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc tầng cao rừng………………………… 1.2.2 Xây dựng mơ hình cấu trúc mẫu……………………………………… 1.2.3 Nghiên cứu cấu trúc lớp tái sinh rừng……………………… Chương MỤC TIÊU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Mục tiêu 11 2.1.2 Về lý luận………………………………………………………… ……11 2.1.2 Về thực tiễn ……………………………………………………11 2.2 Nội dung nghiên cứu 11 2.2.1 Phân loại trạng thái rừng……………………………………… ……11 2.2.2 Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tầng cao ……11 2.2.3 Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh ……11 iv 81 2.2.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi phát triển rừng…………………………………………………………………….……12 2.3 Phương pháp nghiên cứu 12 2.3.1 Cơ sở lý luận nghiên cứu cấu trúc rừng………………… ……12 2.3.2 Phương pháp chủ đạo ……13 2.3.3 Phương pháp thu thập số liệu ……13 2.3.3.1 Phương pháp kế thừa số liệu 13 2.3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu thực địa .13 2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 15 2.3.4.1 Phân loại trạng thái rừng 16 2.3.4.2 Phương pháp xác định cấu trúc tổ thành lâm phần .18 2.3.4.3 Đặc trưng mức độ phong phú đa dạng loài 19 2.3.4.4 Nghiên cứu quy luật phân bố lâm phần 20 2.3.4.5 Phương pháp xác định kiểu phân bố rừng mặt đất .24 2.3.4.6 Đánh giá tái sinh trạng thái rừng 24 Chương ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 27 3.1 Điều kiên tự nhiên 27 3.1.1 Vị trí địa lý ……27 3.1.2 Địa hình, địa mạo……………………………………………… 27 3.1.3 Khí hậu thủy văn………………………………………………… ……27 3.1.4 Địa chất thổ nhưỡng………………………………………………… 29 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 30 3.3 Lịch sử rừng trồng tình hình phân bố dạng rừng 30 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 32 4.1 Phân loại trạng thái rừng 32 4.1.1 Phân loại rừng……………………………………………………… 32 4.1.2 Biến động trạng thái rừng theo thời gian ……34 4.2 Một số đặc điểm cấu trúc tầng cao 37 v 82 4.2.1 Tổ thành tầng cao trạng thái rừng tự nhiên ……37 4.2.2 Xác định số phong phú đa dạng loài cho trạng thái rừng……………………………………………………………… … 42 4.2.2.1 Chỉ số phong phú loài .42 4.2.2.2 Hàm số liên kết Shannon - Weiner 43 4.2.2.3 Chỉ số Simpson 45 4.2.3 Quy luật phân bố số theo đường kính (N/D1.3)……………… 46 4.2.4 Hình thái phân bố rừng mặt đất……………………… 51 4.3 Một số đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh 53 4.3.1 Tổ thành tầng tái sinh……………………………………….54 4.3.2 Mật độ tái sinh mật độ tái sinh có triển vọng……… 58 43.3.2.1 Mật độ tái sinh .58 4.3.2.2 Mật độ tái sinh có triển vọng 59 4.3.3 Quy luật phân bố số tái sinh theo chiều cao……………… 61 4.3.4 Chất lượng tái sinh………………………………….……….64 4.3.5 Nguồn gốc tái sinh………………………………………… 66 4.3.6 Hình thái phân bố tái sinh mặt đất…………………… 67 4.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi phát triển rừng 69 4.4.1 Giải pháp kỹ thuật lâm sinh………………………………………….69 4.4.2 Đề xuất số mơ hình cụ thể phát triển rừng ……………………72 4.4.2.1 Mơ hình khoanh ni xúc tiến tái sinh tự nhiên: 72 4.4.2.2 Mơ hình khoanh ni tái sinh có trồng bổ sung 73 KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 74 Kết luận 74 Tồn 78 Kiến nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ... tiễn đó, đề tài: "Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên huyện Hương Sơn tỉnh Hà Tĩnh? ?? thực nhằm góp phần bổ sung hiểu biết cấu trúc tái sinh tự nhiên quần xã thực vật rừng, tính đa dạng... trình nghiên cứu đề cập phần làm sang tỏ việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên Đó sờ để lựa chọn cho việc nghiên cứu cấu trúc tái sinh rừng đề tài 1.2 Ở Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc. .. Xác định số đặc điểm cấu trúc tầng cao tầng tái sinh - Đề xuất số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho phục hồi phát triển rừng tự nhiên huyện Hương Sơn tỉnh Hà Tĩnh 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Phân