4.3.3.1. Mật độ và tổ thành cây tái sinh
Ở các lỗ trống tại khu vực nghiên cứu, mật độ và tổ thành tầng cây tái sinh xác định và tổng hợp trong bảng 4.11
Bảng 4.11. Mật độ và tổ thành cây tái sinh trong các lỗ trống STT Trạng thái Mật độ (cây/ha ± SD) Công thức tổ thành 1 IIB 11.620±4.106a
1,31Ba + 1,03Ma + 0,95So + 0,84Ng + 0,79Kha +0,64Dm - 0,41Gio - 0,38Ra + 3,24Lk (28loài)
2 IIIA1 10.480±3.942a
1,93Kha + 1,43Dg + 1,26Cha + 1,03Sr + 0,61Ra + 0,57Sp1 - 0,44So - 0,44Gio - 0,42Su + 1,87Lk (17loài)
3 IIIA2 9.720±2.974a
1,32Kha + 0,97Ba + 0,86La + 0,74Mat + 0,66Dg + 0,62Ho + 0,58Ds - 0,37Tho + 3,06Lk (21loài)
Ghi chú: Xem phụ lục 4.6 để biết tên loài cây
Mật độ cây tái sinh trong các lỗ trống tại khu vực nghiên cứu tương đối cao và cao hơn cây tái sinh dưới tán rừng. Trong trạng thái rừng phục hồi IIB, mật độ trung bình của cây tái sinh trong một lỗ trống là 11.620 cây/ha và giảm xuống chỉ còn 9.720 cây/ha ở trạng thái IIIA2. Mặc dù sự khác nhau này không rõ rệt khi so sánh bằng tiêu chuẩn U Mann-Whitney với xác xuất p < 0,05; song sự thay đổi theo chiều hướng giảm xuống khi rừng tiến tới xu hướng ổn định là đặc điểm tái sinh cần được chú trọng đúng mức khi đề xuất kỹ thuật tạo ra các lỗ trống nhân tạo trong làm giàu rừng hay tạo các lỗ trống trong quá trình khai thác (ở rừng sản xuất).
Tương tự như tái sinh dưới tán, mật độ cây tái sinh giữa các ô dạng bản trong cùng trạng thái nghiên cứu có sự biến động rất mạnh so với mật độ trung bình, mạnh nhất ở trạng thái IIB khi sai tiêu chuẩn mẫu lên tới 4.186 cây/ha. Hai trạng thái còn lại đều có sai tiêu chuẩn trên 2.900 cây/ha. Thực tế này cho thấy sự khác nhau rõ rệt của mật độ tái sinh giữa các lỗ trống trọng cùng trạng thái nghiên cứu dưới ảnh hưởng không đồng đều của các nhân tố hoàn cảnh.
Số lượng loài cây tái sinh ở trạng thái IIB là 36loài, cao hơn 10 loài so với trạng thái IIIA1 và 5 loài so với trạng thái IIIA2. Công thức tổ thành theo số cây của các trạng thái rừng nghiên cứu cho thấy, tổ thành cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu tương đối phức tạp, mức độ ưu thế của các loài không rõ ràng. Hệ số tổ thành của loài đứng ở vị trí đầu tiên trong tổ thành chỉ nằm từ 1,31 (Ba bét nam, trạng thái IIB) đến 1,93(Kha thụ chẻ, trạng thái IIIA1).
So sánh với tổ thành tầng cây cao xung quanh lỗ trống, trạng thái IIB có số loài chiếm ưu thế được xuất hiện trong cả hai công thức tổ thành là cao nhất với 4 loài gồm: Ba bét, Sồi Đà Nẵng, Mán đỉa, Ngát. Tuy nhiên, Hoàng đàn là loài duy nhất xuất hiện với ưu thế số lượng ở trạng thái IIIA2 và 2 loài (Kha thụ chẻ, Sồi Đà Nẵng) ở trạng thái IIIA1. Trong đó, Ba bét, Mán đỉa, Sồi Đà Nẵng, Ngát, Kha thụ chẻ,...là các loài thuộc nhóm ưa sáng và không có khả năng tái sinh tốt dưới tán rừng.
Như vậy, công thức tổ thành cây tái sinh trong các lỗ trống thuộc 3 trạng thái nghiên cứu tương đối phức tạp và không có loài nào có ưu thế rõ ràng. Mặc dù vậy, kết quả này đã phản ánh mức độ đa dạng loài cây tái sinh trong các lỗ trống nghiên cứu. Số lượng cây có chỉ số IVI% cao xung quanh lỗ trống thuộc trạng thái IIB có khả năng tái sinh tương đối tốt trong các lỗ trống trong khi ở hai trạng thái IIIA1 và IIIA2 các loài có chỉ số IVI% cao có số lượng cây tái sinh điều tra được tương đối hạn chế. Thực tế này cho thấy, khác với dưới tán rừng, sự xuất hiện của các loài cây tái sinh ở các lỗ trống không chỉ phụ thuộc vào mức độ ưu thế về số lượng, khả năng sinh trưởng của cây cao xung quanh mà còn phụ thuộc vào đặc điểm sinh vật học của chúng. Theo đó, nhóm các loài ưa sáng thường tái sinh mạnh hơn nhóm các loài trung tính và chịu bóng.
4.3.3.2. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao
Trong các lỗ trống ở các quần xã thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu, phân bố số cây theo cấp chiều cao được thể hiện trong bảng 4.12.
Bảng 4.12. Phân bố số cây tái sinh trong các lỗ trống theo cấp chiều cao
Cấp Hvn (m)
Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao (cây/ha)
Trạng thái IIB Trạng thái IIIA1 Trạng thái IIIA2
N % N % N % <0,5 61 10,5 88 16,8 130 26,8 0,5÷1 98 16,9 135 25,8 65 13,4 1÷1,5 54 9,3 75 14,3 40 8,2 1,5÷2 98 16,9 50 9,5 65 13,4 2÷2,5 52 8,9 43 8,2 57 11,7 2,5÷3 57 9,8 37 7,1 36 7,4 3÷3,5 46 7,9 27 5,1 16 3,3 3,5÷4 21 3,6 18 3,4 8 1,6 4÷4,5 23 4,0 12 2,3 11 2,3 4,5÷5 7 1,2 4 0,8 7 1,4 5÷5,5 19 3,3 13 2,5 10 2,1 5,5÷6 7 1,2 5 1,0 7 1,4 ≥6 38 6,5 17 3,2 34 7,0 Tổng 581 100 524 100 486 100
Hình 4.3: Phân bố số cây tái sinh trong các lỗ trống theo cấp chiều cao
Kết quả nghiên cứu trong bảng 4.12 và hình 4.3 cho thấy chiều cao vút ngọn của cây tái sinh trong các lỗ trống thuộc 3 trạng thái nghiên cứu có sự phân cấp rõ rệt. Số lượng cây tái sinh có xu hướng giảm dần khi chiều cao của chúng tăng lên. Ở cả 3 trạng thái, tỷ lệ cây tái sinh có chiều cao nhỏ hơn 1 m chiếm chủ yếu so với các cấp còn lại (từ 27,4% ở trạng thái IIB đến 42,6% ở trạng thái IIIA1) chứng tỏ điều kiện ngoại cảnh tương đối thuận lợi cho quá trình phát tán hạt, nẩy mầm của hạt giống và sinh trưởng của cây mạ.
Ở cấp chiều cao ≥ 2m, số lượng cây tái sinh giảm đi tương đối mạnh khi cấp chiều cao tăng lên. Trên quan điểm sinh thái học, hiện tượng này là kết quả của quá trình cạnh tranh không gian dinh dưỡng không ngừng tăng lên giữa các cá thể khi độ tuổi của chúng tăng lên. Mặc dù vậy, nhóm cây có triển vọng này chiếm tỷ lệ tương đối cao so so với tổng số cây tái sinh điều tra được (từ 33,6% ở trạng thái IIIA1 đến 46,4% ở trạng thái IIB) cho thấy tốc độ lấp kín tương đối mạnh của thảm thực vật rừng tại khu vực.
4.3.3.3. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
Tại khu vực nghiên cứu, chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh trong các lỗ trống được thể hiện trong bảng 4.13.
Bảng 4.13. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh trong các lỗ trống
TT Trạng
thái
Chất lượng Nguồn gốc
Tốt TB Xấu Chồi Hạt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
N/ha % N/ha % N/ha % N/ha % N/ha %
1 IIB 310 53, 3 166 28, 6 105 18, 1 79 13, 6 502 86, 4 2 IIIA1 240 45, 8 168 32, 1 116 22, 1 37 7,1 487 92, 9 3 IIIA2 256 52, 7 136 28, 0 94 19, 3 63 13, 0 423 87, 0
Ở cả 3 trạng thái rừng, cây tái sinh có chất lượng tốt ở các lỗ trống chiếm chủ yếu so với 2 cấp chất lượng còn lại, cao nhất ở trạng thái IIB với 53,3% và thấp nhất ở trạng thái IIIA1 với 45,8%. Tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng xấu ở các lỗ trống rất ít. Nếu ở trạng thái IIIA1 tỷ lệ cây có chất lượng xấu là 21,2% thì ở trạng thái IIB tỷ lệ này chỉ là 18,1%. Như vậy, nếu mật độ cây tái sinh chỉ là chỉ tiêu mang tính định tính, phản ánh số lượng cây tái sinh ở các lỗ trống thì kết quả phân cấp chất lượng của chúng cho thấy cây tái sinh không chỉ đảm bảo về số lượng mà còn có chất lượng tái sinh tốt. Tuy nhiên, mức độ chênh lệch về tỷ lệ chất lượng cây tái sinh trong cùng trạng thái nghiên cứu không cao chứng tỏ mức độ cạnh tranh giữa các cá thể, giữa cây tái sinh với cây bụi thảm tươi tại thời điểm hiện tại tương đối mạnh. Cây tái sinh có nguồn gốc chủ yếu từ hạt, chiếm từ 86,4% ở trạng thái IIB đến 92,9% ở trạng thái IIA1, cho thấy nguồn hạt cho tái sinh tương đối dồi dào trên cả 3 trạng thái nghiên cứu. Trên phương diện tổng thể, cây tái sinh ở trạng thái IIB có chất lượng tốt nhất so với 2 trạng thái còn lại.
4.3.3.4. Phân bố cây tái sinh trong các lỗ trống
Từ kết quả điều tra trên các ô dạng bản 25m2 (5m x 5m) trong 20 lỗ trống nghiên cứu, phân bố số cây tái sinh trên bề mặt đất trong các lỗ trống theo chỉ số Poisson được tổng hợp trong bảng 4.14.
Bảng 4.14. Phân bố số cây tái sinhtrên bề mặt đất tại các lỗ trống
STT Trạng thái n±SD (cây/odb) 2 x S ω Dạng phân bố 1 IIB 29 ± 19,0 105,42 3,6 Cụm 2 IIIA1 26 ± 10,0 97,12 3,7 Cụm 3 IIIA2 24 ± 7,0 55,27 2,3 Cụm
Như vậy, số lượng cây tái sinh trung bình trong lỗ trống thuộc 3 trạng thái nghiên cứu biến động từ 24 cây/ôdb (trong các lỗ trống của trạng thái IIIA2) đến 29 cây/ôdb (trong các lỗ trống của trạng thái IIB) cao hơn so với số cây trung bình của lớp cây tái sinh dưới tán rừng. Các giá trí ω thu được đều lớn hơn 1 chứng tỏ phân bố của cây tái sinh dưới tán ở dạng cụm.
4.4. So sánh đặc điểm tái sinh dưới tán và đặc điểm tái sinh lỗ trống
Căn cứ kết quả nghiên cứu đặc điểm tái sinh dưới tán và tái sinh lỗ trống được xác định trong mục 4.2 và 4.3.3, đề tài đã tiến hành so sánh hai hình thức tái sinh này và thu được một số điểm đáng chú ý được thể hiện trong bảng 4.15.
Kết quả trong bảng 4.15 cho thấy, số lượng loài cây tái sinh dưới tán rừng cao hơn số lượng loài tái sinh ở các lỗ trống trong cùng trạng thái từ 8 loài (trạng thái IIIA2) đến 14 loài (trạng thái IIB). Kết quả kiểm tra sự sai khác giữa số loài bằng tiêu chuẩn t student cho thấy: số loài cây tái sinh dưới tán và lỗ trống ở trạng thái IIB có sự sai khác rõ rệt (gía trị p của F (kiểm tra) > 0,1; t = 2,05; d.f=31; p của t (kiểm tra) < 0,05) trong khi số lượng loài giữa hai hình thức tái sinh ở trạng thái IIIA1 và IIIIA2 tương đối đồng nhất tại thời điểm nghiên cứu (ở trạng thái IIIA1: p của F(kiểm tra) = 0,40; t = -0,39; d.f=31; p > 0,05; ở trạng thái IIIA2: p của F (kiểm tra) = 0,53 ; t = -0,46; d.f=31; p > 0,05).
Bảng 4.15. So sánh đặc điểm tái sinh dưới tán và lỗ trống tại khu vực nghiên cứu
TT Đặc điểm so sánh Tái sinh dưới tán Tái sinh lỗ trống
IIB IIIA1 IIIA2 IIB IIIA1 IIIA2
1 Loài cây (loài) 49 35 37 36 26 29
2 Mật độ (cây/ha) 8.985 7.846 7.323 11.620 10.480 9.720
3 Tỷ lệ cây có triển vọng
(h ≥ 2m) % 53,4 43,9 30,6 46,4 33,6 38,2
4 Chất lượng tái sinh
Tốt (%) 63,0 64,3 59,7 53,3 45,8 52,7
Trung bình (%) 26,0 31,4 34,0 28,6 32,1 28,0
Xấu (%) 11,0 4,3 6,3 18,1 22,1 19,3
5 Phân bố cây tái sinh
trên mặt đất Cụm Cụm Cụm Cụm Cụm Cụm
6 Tỷ lệ loài ưa sáng/chịu
bóng trong CTTT (%) 56 56 67 20 20 40
Mật độ cây tái sinh ở các lỗ trống cao hơn mật độ cây tái sinh dưới tán trong cùng 1 trạng thái nghiên cứu từ 2.397 cây/ha (trạng thái IIIA2) đến 2.635 cây/ha (trạng thái IIB). Kết quả kiểm tra sự sai khác bằng tiêu chuẩn t student cho thấy: mật độ cây tái sinh dưới tán và lỗ trống trong cùng trạng thái IIB và IIIA2 có sự sai khác rõ rệt (giá trị P được tính tính thông qua kiểm tra theo tiêu chuẩn F của Fisher bằng 0,29 ở trạng thái IIB và 0,65 ở trạng thái IIIA2 đều lớn hơn F tra bảng chứng tỏ hai phương sai mẫu kiểm tra bằng nhau. Kết quả kiểm tra bằng tiêu chuẩn t- student ở trạng thái IIB: t = -2,12; d.f=31; p < 0,05. Ở trạng thái IIIA2: t = -2,37; d.f=31; p < 0,05). Tuy nhiên, mật độ cây tái sinh dưới tán và lỗ trống ở trạng thái IIIA1 chưa có sự khác nhau rõ rệt tại thời điểm nghiên cứu (p của F (kiểm tra) >0,1; t = -1,85; d.f=31; p của t (kiểm tra) > 0,05).
Tỷ lệ cây có triển vọng giữa hai hình thức tái sinh trong cùng một trạng thái nghiên cứu không phụ thuộc vào hình thức tái sinh mà phụ thuộc vào trạng thái rừng. Dưới tán trạng thái IIB và IIA1, mức độ chênh lệch của tỷ lệ cây có triển vọng
giữa hình thức tái sinh dưới tán và lỗ trống tương ứng là 7,0% và 10,3% trong khi mức độ chênh lệch này là -7,6% ở trạng thái IIIA2.
Cây tái sinh ở tất cả các đối tượng nghiên cứu đều có dạng phân bố cụm theo tiêu chí đánh giá của Poisson. Tuy nhiên, cây tái sinh dưới tán rừng có chất lượng tốt hơn ở các lỗ trống trong cùng trạng thái nghiên cứu. Mức độ chênh lệch hơn giữa tỷ lệ cây tốt giữa hai hình thức tái sinh dưới tán và lỗ trống biến động từ 7% ở trạng thái IIIA2 đến 18,5% ở trạng thái IIIA1. Trong khi mức độ chênh lệch kém của tỷ lệ cây xấu biến động từ -7,1% ở trạng thái IIB đến -17,8% ở trạng thái IIIA1. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Căn cứ vào công thức tổ thành cây tái sinh, tỷ lệ loài cây chịu bóng như Hoàng đàn giả, Chè sp, Trâm đỏ, Giổi lá láng, Thông tre, Quế trèn, Re gừng tái sinh dưới tán rừng cao hơn ở các lỗ trống. Đặc biệt, các loài này thường ít xuất hiện ở các lỗ trống có diện tích ≥ 150m2 và tất cả các loài cây tái sinh xuất hiện trong các lỗ trống đều được tìm thấy với số lượng khác nhau dưới tán rừng trong cùng trạng thái nghiên cứu.
4.5. Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng tới khả năng tái sinh tự nhiên