Nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng và tăng trưởng lâm phần keo lai (acacia mangium x acacia auriculiformis) trồng thuần loài tại vân canh, bình định

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố đề tài khác Huế, ngày 23 tháng 03 năm 2016 Tác giả Trần Thị Bích Liên ii LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp cao học hoàn thành trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế Có luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới đến BGH Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế, Phòng Đào tạo sau đại học, đặc biệt TS Hoàng Văn Dưỡng trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ tác giả với dẫn khoa học quý báu suốt trình triển khai, nghiên cứu hoàn thành đề tài: "Nghiên cứu số quy luật cấu trúc, sinh trưởng tăng trưởng lâm phần Keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) trồng lồi huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định" Xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô giáo, Nhà khoa học trực tiếp giảng dạy truyền đạt kiến thức khoa học chuyên ngành Lâm nghiệp cho thân tác giả năm, tháng qua Xin gửi tới: Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bình Định, Ban lãnh đạo Hạt Kiểm lâm huyện Vân Canh, Ban Quản lý rừng phòng hộ Vân Canh, lời cảm tạ sâu sắc tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả thu thập số liệu ngoại nghiệp tài liệu nghiên cứu cần thiết liên quan tới đề tài tốt nghiệp Có thể khẳng định thành công luận văn này, trước hết thuộc công lao tập thể, Nhà trường, quan xã hội Đặc biệt quan tâm động viên, khuyến khích thơng cảm sâu sắc gia đình Nhân tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu đậm Một lần tác giả xin chân thành cảm ơn đơn vị cá nhân hết lòng quan tâm tới nghiệp đào tạo đội ngũ cán ngành Lâm nghiệp Tác giả mong nhận đóng góp, phê bình Quý Thầy Cô, Nhà khoa học, độc giả bạn đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn Huế, ngày 23 tháng 03 năm 2016 Tác giả Trần Thị Bích Liên iii TĨM TẮT LUẬN VĂN MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nhằm góp phần giải yêu cầu thực tiễn sản xuất, phát quy luật cấu trúc bản, quy luật sinh trưởng, tăng trưởng làm sở khoa học để dự tính, dự báo sản lượng rừng, đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động hợp lý, phục vụ công tác kinh doanh nuôi dưỡng rừng Keo lai PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp luận tổng quát Nghiên cứu tổng hợp, toàn diện, triệt để áp dụng phương pháp định lượng, xác phản ánh trung thực quy luật SVH rừng, lâm phần 2.2 Phương pháp thu thập xử lý số liệu 2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu ô tiêu chuẩn điển hình diện tích 500 m2 (25 m x 20 m) Trên ô tiêu chuẩn, tiến hành đo đếm tiêu: Đo đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn, đường kính tán 2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu: Dùng thống kê tốn học làm cơng cụ xử lý, phân tích kiểm nghiệm, lựa chọn, mơ hình hóa quy luật cấu trúc, q trình sinh trưởng, tăng trưởng lâm phần 2.3 Phương pháp nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu quy luật cấu trúc đường kính rừng: Vận dụng hàm Weibull để mô tả quy luật cấu trúc N/D Dựa vào dạng phân bố thực nghiệm, chọn β, thay đổi β ước lượng λ phương pháp tối đa hợp lý Kiểm tra phù hợp phân bố Weibull tiêu chuẩn (2) 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu quy luật tương quan H/D, Dt/D1,3: Xác lập phương trình tương quan H/D D t/D1,3 cho ô tiêu chuẩn Xem xét khả gộp phương trình tương quan thành phương trình bình quân chung tiêu chuẩn 2 Pearson 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu mối quan hệ nhân tố điều tra bản: Kiểm tra tồn tham số, hệ số tương quan dạng quan hệ tiêu chuẩn F Fisher, tiêu chuẩn t Student mức ý nghĩa  = 0,05 iv 2.4 Phương pháp kiểm tra đánh giá kết nghiên cứu Lựa chọn phương trình phải có đồng thời Rmax Smin Phương trình đơn giản, dễ áp dụng vào thực tiễn KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đường biểu diễn quy luật N/D có dạng đỉnh lệch trái, đối xứng lệch phải mô hàm Weibull với tham số  ,  Trong phân bố N/H có dạng đường cong đỉnh lệch phải mô hàm Weibull 3.2 Giữa chiều cao đường kính thân tồn mối liên hệ chặt chẽ dạng phương trình Lơgarit chiều 3.3 Giữa đường kính tán đường kính ngang ngực tồn dạng phương trình đường thẳng Chưa có sở lập phương trình H/D Dt/D13 bình quân chung cho lâm phần 3.4 Phương trình Schumacher Hall đề xuất biểu thị tốt mối quan hệ thể tích thân có vỏ với đường kính chiều cao vút 3.5 Quan hệ thể tích thân khơng vỏ với thể tích thân có vỏ thơng qua phương trình đường thẳng 3.6 Sinh trưởng đường kính, sinh trưởng tiết diện ngang thân sinh trưởng thể tích thân không vỏ mô tả hàm Sless Trong sinh trưởng chiều cao mơ tả hàm Schmacher 3.7 Suất tăng trưởng đường kính suất tăng trưởng tiết diện ngang thân sử dụng hàm Gompertz suất tăng trưởng chiều cao suất tăng trưởng thể tích thân sử dụng hàm Schumacher v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN iii MỤC LỤC .v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC HÌNH .x MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1 NHỮNG ĐIỂM MỚI VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI .2 2.1 Về lý luận 2.2 Về thực tiễn KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TÀI ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 4.1.1 Đặc điểm chung .2 4.1.2 Giá trị sử dụng .3 4.1.3 Đặc điểm sinh thái 4.1.4 Đặc điểm rừng Keo lai thuộc đối tượng nghiên cứu .4 PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 5.1 Về đối tượng nghiên cứu 5.2 Về phạm vi nghiên cứu .4 5.3 Về không gian nghiên cứu 5.4 Về tài liệu nghiên cứu .4 CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 TRÊN THẾ GIỚI .6 1.1.1 Nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần 1.1.2 Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng vi 1.1.3 Nghiên cứu lập biểu thể tích 10 1.2 Ở VIỆT NAM 12 1.2.1 Nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần .12 1.2.2 Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng rừng 13 1.2.3 Nghiên cứu lập biểu thể tích đứng 14 1.3 MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ KEO LAI 14 CHƯƠNG MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 18 2.1.1 Mục tiêu chung 18 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 18 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 18 2.2.1 Điều tra tình hình khu vực nghiên cứu 18 2.2.2 Nghiên cứu số quy luật cấu trúc rừng 18 2.2.3 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng, tăng trưởng bình quân lâm phần .18 2.2.4 Một số ứng dụng kết nghiên cứu 18 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.3.1 Phương pháp luận tổng quát 19 2.3.2 Phương pháp thu thập xử lý số liệu 19 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần 20 2.3.4 Phương pháp kiểm tra đánh giá kết nghiên cứu .25 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 TÌNH HÌNH CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 26 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu .26 3.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 32 3.2 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ QUY LUẬT CẤU TRÚC RỪNG 32 3.2.1 Quy luật phân bố số theo đường kính 33 3.2.2 Quy luật phân bố số theo chiều cao vút .40 3.2.3 Quy luật tương quan chiều cao đường kính thân .42 3.2.4 Quy luật tương quan đường kính tán với đường kính ngang ngực .48 vii 3.2.5 Quy luật quan hệ thể tích thân có vỏ với đường kính chiều cao thân 51 3.2.6 Quy luật quan hệ thể tích thân có vỏ với thể tích thân khơng vỏ 54 3.3 QUY LUẬT SINH TRƯỞNG, TĂNG TRƯỞNG CÂY RỪNG 55 3.3.1 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng rừng 55 3.3.2 Nghiên cứu quy luật tăng trưởng rừng 60 3.4 MỘT SỐ ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .64 3.4.1 Xác định nhân tố điều tra lâm phần 64 3.4.2 Xác định trữ lượng lâm phần theo tuổi 66 3.4.3 Lập biểu thể tích đứng 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .68 KẾT LUẬN 68 KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO .71 PHẦN PHỤ LỤC 76 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT D : Đường kính thân Dt : Đường kính tán (m) D : Đường kính trung bình (cm) Hvn : Chiều cao vút (m) H : Chiều cao trung bình (m) G : Tiết diện ngang lâm phần V : Thể tích M/ha : Trữ lượng rừng/ha (m3/ha) N/D : Phân bố số theo đường kính N/H : Phân bố số theo chiều cao OTC : Ơ tiêu chuẩn X : Giá trị trung bình Max : Giá trị lớn Min : Giá trị nhỏ S2 : Phương sai S : Sai tiêu chuẩn Se : Sai số chuẩn số trung bình V% : Hệ số biến động Sk : Độ lệch Ku : Độ nhọn Exp : Cơ số logarit Neper Flt : Tần số lý thuyết Ftn : Tần số thực nghiệm LN : Sai số % lớn NN : Sai số % nhỏ TB : Sai số % trung bình ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Kết xác định dãy số phân bố N/D cho ô tiêu chuẩn 33 Bảng 3.2: Kết tính tốn số đặc trưng thống kê cho đường kính 35 Bảng 3.3: Kết mơ hình hố quy luật phân bố N/D1.3 theo hàm Weibull 38 Bảng 3.4: Kết mơ hình hoá quy luật phân bố N/H theo hàm Weibull 40 Bảng 3.5: Kết thăm dò dạng phương trình tốn học mơ tả mối quan hệ chiều cao thân với đường kính thân 42 Bảng 3.6: Kết phân tích hồi quy phương trình mơ tả mối quan hệ chiều cao thân với đường kính thân 43 Bảng 3.7: Kiểm tra sai số tương đối phương trình tương quan H/D .43 Bảng 3.8: Lập phân tích hồi quy phương trình tương quan H/D theo dạng phương trình H = a + blgD 44 Bảng 3.9: Kiểm tra phương trình tương quan H/D .46 Bảng 3.10: Lập phân tích hồi quy phương trình tương quan Dt/D13 49 Bảng 3.11: Kiểm tra phương trình tương quan Dt/D13 50 Bảng 3.12: Kết thăm dị phương trình sinh trưởng mơ tả mối quan hệ đại lượng sinh trưởng bình quân theo tuổi .56 Bảng 3.13: Phân tích hồi quy phương trình sinh trưởng mô tả mối quan hệ đại lượng sinh trưởng bình quân theo tuổi .57 Bảng 3.14: Kết kiểm tra tính thích ứng phương trình sinh trưởng mô tả mối quan hệ đại lượng sinh trưởng bình quân theo tuổi 57 Bảng 3.15: Kết thăm dị phương trình mơ tả mối quan hệ suất tăng trưởng bình quân theo tuổi 61 Bảng 3.16: Phân tích hồi quy phương trình mơ tả mối quan hệ suất tăng trưởng bình quân theo tuổi .61 Bảng 3.17: Kết kiểm tra tính thích ứng phương trình mơ tả mối quan hệ suất tăng trưởng bình quân theo tuổi 62 Bảng 3.18: Một số nhân tố điều tra lâm phần 65 x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Rừng keo lai trồng năm 2009 .2 Hình 3.1 Sơ đồ vị trí địa lý huyện Vân Canh .27 Hình 3.2 Bản đồ trạng rừng đất lâm nghiệp huyện Vân Canh 30 Hình 3.3: Biểu đồ phân bố N/D thực nghiệm ô tiêu chuẩn số 36 Hình 3.4: Biểu đồ phân bố N/D thực nghiệm ô tiêu chuẩn số 21 36 Hình 3.6: Đồ thị mơ tả sinh trưởng đường kính thân theo tuổi 58 Hình 3.7: Đồ thị mơ tả sinh trưởng chiều cao thân theo tuổi 59 Hình 3.8: Đồ thị mơ tả sinh trưởng thể tích thân theo tuổi 59 Hình 3.9: Đồ thị mơ tả sinh trưởng tiết diện ngang theo tuổi 60 Hình 3.10: Đồ thị mơ tả suất tăng trưởng đường kính thân theo tuổi 62 Hình 3.11: Đồ thị mô tả suất tăng trưởng chiều cao thân theo tuổi 63 Hình 3.12: Đồ thị mô tả suất tăng trưởng tiết diện ngang theo tuổi .63 Hình 3.13: Đồ thị mơ tả suất tăng trưởng thể tích thân theo tuổi 64 ... khai, nghiên cứu hồn thành đề tài: "Nghiên cứu số quy luật cấu trúc, sinh trưởng tăng trưởng lâm phần Keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) trồng loài huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định" Xin... trưởng Keo lai lâm phần Keo lai Để đáp ứng u cầu địi hỏi đó, tiến hành triển khai đề tài: ? ?Nghiên cứu số quy luật cấu trúc, sinh trưởng tăng trưởng lâm phần Keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis). .. NGHIÊN CỨU 5.1 Về đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu lâm phần Keo lai trồng loài độ tuổi từ đến tuổi 5.2 Về phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu quy luật cấu trúc quy luật sinh trưởng, tăng trưởng