4.5.2.1. Tổ thành tầng cây cao và tổ thành cây tái sinh lỗ trống
Tương tự dưới tán rừng, thành phần loài cây tái sinh dưới tán rừng chịu ảnh hưởng của cây mẹ xung quanh lỗ trống, điều kiện nẩy mầm của hạt giống, đặc điểm sinh thái học và khả năng cạnh tranh của mỗi loài. Tại 20 lỗ trống trong từng trạng thái nghiên cứu, kết quả đánh giá mức độ ảnh hưởng của tổ thành cây cao xung quanh lỗ trống và cây tái sinh trong các lỗ trống được tổng hợp trong bảng 4.20.
Bảng 4.20. Mối quan hệ giữa tổ thành cây cao và cây tái sinh trong các lỗ trống
TT Trạng
thái
Số loài cây Số loài cây
cao có cây tái sinh kế thừa (w) Tỷ lệ kế thừa (%) Chỉ số Rosensen (BC) Tầng cây cao xung quanh lỗ trống (A)
Cây tái sinh trong các lỗ trống (B)
1 IIB 34 36 31 91,2 0,87
2 IIIA1 27 26 22 81,5 0,83
3 IIIA2 31 29 26 83,9 0,87
Kết quả nghiên cứu trong bảng 4.20 cho thấy, số loài cây cao có cây mẹ kế thừa ở trạng thái IIB là 31 trên tổng số 34 loài cây, ở trạng thái IIIA1 là 22 trên tổng số 27 loài cây và trạng thái IIIA2 là 26 trên tổng số 31 loài cây chiếm tỷ lệ tương ứng là 91,2%, 81,5% và 83,9%. Như vậy, số lượng loài cây mẹ ở tầng cây cao có cây con kế
thừa tại khu vực nghiên cứu tương đối cao so với các loài tái sinh khác có nguồn gốc từ quá trình phát tán, quá trình phục hồi của một số loài cây vốn đã bị mất đi do sau quá trình khai thác kiệt kéo dài.
Kết quả đánh giá mức độ kế thừa của lớp cây tái sinh so với cây tầng cao bằng chỉ số Sorensen cho thấy, chỉ số BC thấp nhất ở trạng thái IIIA1 là 0,83, cao nhất ở trạng thái IIB, IIIA2 là 0,87. Các chỉ số này đều lớn hơn 0,75 chứng tỏ quá trình tái sinh diễn ra trong các lỗ trống phụ thuộc chặt chẽ vào cây mẹ gieo giống xung quanh các lỗ trống. Tuy vậy, kết quả này chỉ phản ánh được thành phần loài mà chưa phản ánh số lượng của từng loài như đã phân tích mức độ kế thừa của một số loài cây tái sinh ưu thế được đề cập khi so sánh giữa công thức tổ thành cây tái sinh trong lỗ trống và tổ thành tầng cây cao xung quanh các lỗ trống.
4.5.2.2. Diện tích lỗ trống và đặc điểm chung của lớp cây tái sinh
Về đặc điểm của lỗ trống, nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy: diên tích của các lỗ trống có ảnh hưởng rất lớn đến đặc điểm của lớp cây tái sinh trong nó. Mức độ ảnh hưởng này được thể hiện ở sự biến động thành phần loài cây, mật độ cây, đặc điểm sinh trưởng của chúng thông qua vai trò gián tiếp điều tiết các nhân tố tiểu hoàn cảnh trong đó có lượng ánh sáng chiếu trực tiếp xuống bề mặt đất rừng. Để khẳng định tính xác thực của kết luận này tại điểm giao nhau giữa hai hệ thực vật đặc trưng của phía Bắc và Nam đèo Hải Vân thuộc khu vực rừng mưa nhiệt đới VQG Bạch Mã, đề tài đã tiến hành đánh giá mức độ ảnh hưởng của diện tích lỗ trống tới đặc điểm chung của lớp cây tái sinh. Kết quả nghiên cứu được thể hiện trong bảng 4.21.
Bảng 4.21. Quan hệ giữa diện tích lỗ trống và đặc điểm chung của lớp cây tái sinh
TT Đặc điểm cây tái sinh Phương trình tương quan Hệ số r
1 Mật độ cây (N) N = 60,07 * S + 5011,92 0,65
2 Số loài cây (SL) SL = 0,038 * S + 7,485 0,52
3 Chiều cao vút ngọn (Hvn) Hvn = -1,121 * Log(S) + 4,156 0,34
Ghi chú: giá trị p kiểm tra của các phương trình đều nhỏ hơn 0,05; S là diện tích lỗ trống
Hình 4.7. Quan hệ giữa diện tích lỗ trống với mật độ (a), số loài (b) cây tái sinh
Kết quả nghiên cứu trong bảng 5.21 và hình 4.7 cho thấy, số lượng loài và mật độ cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu có quan hệ tương đối chặt với diện tích lỗ trống. Trong cả 2 trường hợp, khi diện tích lỗ trống tăng lên, số lượng loài và mật độ cây tái sinh đều có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên, chiều cao vút ngọn và đường kính gốc của cây tái sinh trong các lỗ trống nghiên cứu không có mối liên hệ rõ ràng với diện tích lỗ trống ở các trạng thái rừng.
4.5.2.3. Ảnh hưởng của hoàn cảnh tới mật độ các loài cây tái sinh chủ yếu
Các nhân tố hoàn cảnh được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây tái sinh bao gồm số cây cao xung quanh, chiều cao vút ngọn, D1.3, tổng tiết diện ngang, chiều cao dưới cành, diện tích tán lá, diện tích lỗ trống, chiều cao và độ che phủ của cây bụi, thảm tươi. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố này tới mật độ cây tái sinh trong các lỗ trống được thể hiện trong hình 4.8 và bảng 4.22.
Hình 4.8. Ảnh hưởng của các nhân tố hoàn cảnh tới mật độ các loài cây tái sinh
[Giá trị Eigen: trục 1 (0,30), trục 2 (0,21); Mức độ thể hiện phương sai: trục 1 (15,3), trục 2 (10,6)]
Bảng 4.22. Quan hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng với các trục tọa độ tiêu chuẩn
Nhân tố hoàn cảnh Trục 1 Trục 2
r r2 r r2
Diện tích lỗ trống (m2) -0,135 0,018 -0,239 0,057
Số cây xung quanh
(cây) 0,148 0,022 -0,004 0,000 D1.3 (cm) -0,875 0,765 -0,092 0,008 G (dm2) -0,558 0,311 -0,110 0,012 Hvn (m) -0,744 0,554 -0,103 0,011 Hdc (m) -0,861 0,741 0,259 0,067 St (m2) 0,224 0,050 -0,321 0,103
Htb của cây bụi (m) 0,145 0,021 0,042 0,002
Độ che phủ (%) -0,237 0,056 -0,454 0,206 Trục 1 T rụ c 2
Bảng 4.22 và hình 4.8 cho thấy trong 9 nhân tố hoàn cảnh được xác định thì D1.3 của tầng cây cao có quan hệ chặt nhất với trục 1 với hệ số tương quan kép r2 = 0,765; tiếp đến là Hdc với r2 = 0,741 và Hvn với r2 = 0,554. Trong khi các nhân tố này đều thể hiện mối quan hệ không rõ ràng với trục 2. Kết quả này khẳng định đường kính ngang ngực của tầng cây cao xung quanh lỗ trống có ảnh hưởng rõ ràng nhất tới mật độ cây tái sinh ở các lỗ trống trong các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu.
Khi loại bỏ các nhân tố có ảnh hưởng ít hơn, kết quả trong hình 08 cho thấy 20 loài cây nghiên cứu có xu hướng dịch sang bên phải của 2 trục tọa độ trong khi D1.3 thay đổi theo chiều ngược lại. Kết quả này khẳng định đa số các loài cây có quan hệ nghịch biến với D1.3 của tầng cây cao xung quanh lỗ trống. Tương tự khi nghiên cứu tái sinh dưới tán, nếu tách 20 loài cây nghiên cứu thành 3 nhóm, các loài trong từng nhóm bao gồm:
+ Nhóm 1 (nhóm loài có quan hệ tỷ lệ thuận với D13) gồm: Lá nến, Dẻ sừng, Hoàng đàn giả, Trâm đỏ, Thông tre, Kha thụ chẻ, Giổi lá láng, Dẻ gai.
+ Nhóm 2 (nhóm loài có quan hệ tỷ lệ nghịch với D1.3) gồm: Bời lời, Sồi Đà Nẵng, Ngát, Mán đỉa, Dẻ lá mỏng.
+ Các loài còn lại thuộc nhóm 3: nhóm chưa xác định được nhân tố ảnh hưởng chính trong số 9 nhân tố nêu trên.
Với kết quả này, mật độ của các loài Lá nến, Dẻ sừng, Hoàng đàn giả, Trâm đỏ, Thông tre, Kha thụ chẻ, Giổi lá láng, Dẻ gai có xu hướng giảm xuống và mật độ của các loài Bời lời, Sồi Đà Nẵng, Ngát, Mán đỉa, Dẻ lá mỏng có xu tăng lên khi đường kính ngang ngực của tầng cây cao xung quanh lỗ trống giảm xuống.
Như vậy, nếu mật độ tái sinh ở các lỗ trống trong các trạng thái rừng phục thuộc tương đối chặt vào diện tích lỗ trống thì mật độ của 13 loài chủ yếu có quan hệ tương đối chặt với đường kính ngang ngực của tầng cây cao xung quanh. Đây là điểm khác biệt khi nghiên cứu tách biệt từng loài cây so với việc xác định quan hệ chung với cả lớp cây tái sinh.
4.5.2.4. Ảnh hưởng của hoàn cảnh tới chiều cao cây tái sinh chủ yếu
Hình 4.9. Ảnh hưởng của các nhân tố hoàn cảnh tới chiều cao các loài cây tái sinh
[Giá trị Eigen: trục 1 (0,29), trục 2 (0,19); Mức độ thể hiện phương sai: trục 1 (15,3), trục 2 (10,6)]
Kết quả nghiên cứu trong bảng 4.23 cho thấy Hdc của tầng cây cao có quan hệ chặt nhất với trục 1 với hệ số tương quan kép r2 = 0,77;4 tiếp đến là D1.3 với r2 = 0,645. Trong khi các nhân tố này đều thể hiện mối quan hệ không rõ ràng với trục 2. Kết quả này khẳng định Hdc của tầng cây cao xung quanh lỗ trống có ảnh hưởng rõ ràng nhất tới chiều cao vút ngọn của các loài cây tái sinh chủ yếu ở các lỗ trống trong các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu.
Bảng 4.23. Quan hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng với các trục tọa độ tiêu chuẩn
Nhân tố hoàn cảnh Trục 1 Trục 2
r r2 r r2
Diện tích lỗ trống (m2) -0,168 0,028 -0,242 0,058
So cây xung quanh 0,074 0,005 0,040 0,002
Trục 1
T
rụ
c
(cây) D1.3 (cm) -0,803 0,645 -0,335 0,112 G (dm2) -0,542 0,294 -0,284 0,081 Hvn (m) -0,671 0,450 -0,270 0,0731 Hdc (m) -0,880 0,774 0,042 0,002 St (m2) 0,247 0,061 -0,263 0,069
Htb của cây bụi (m) 0,056 0,003 0,121 0,015
Độ che phủ (%) -0,184 0,034 -0,475 0,226
Tương tự như mối quan giữa D1.3 và mật độ cây tái sinh, trong trục tọa độ 2 chiều hình 09 các loài cây chủ yếu trong khu vực nghiên cứu có xu hướng dịch sang bên phải của 2 trục tọa độ trong khi Hdc thay đổi theo chiều ngược lại. Kết quả này khẳng định đa số các loài cây có quan hệ nghịch biến với Hdc của tầng cây cao xung quanh lỗ trống và được phân thành 3 nhóm:
+ Nhóm 1 (nhóm loài có quan hệ tỷ lệ thuận với Hdc) gồm: Lá nến, Dẻ sừng, Hoàng đàn giả, Trâm đỏ, Giổi lá láng, Thông tre, Kha thụ chẻ, Ba bét, Côm tầng.
+ Nhóm 2 (nhóm loài có quan hệ tỷ lệ nghịch với Hdc) gồm: Ràng ràng, Sồi Đà Nẵng, Bời lời, Chân chim.
+ Nhóm 3: gồm các loài còn lại chưa xác định được nhân tố ảnh hưởng chính trong số 9 nhân tố được xác định trong nghiên cứu này.
Theo kết quả này, Hvn của các loài Lá nến, Dẻ sừng, Hoàng đàn giả, Trâm đỏ, Giổi lá láng, Thông tre, Kha thụ chẻ có xu hướng giảm xuống và của các loài An Tức, Ràng ràng mít, Sồi Đà Nẵng, Gò đồng, Châm chim có xu giảm tăng lên khi chiều cao dưới cành của của tầng cây cao xung quanh các lỗ trống giảm xuống.
4.5.2.5. Ảnh hưởng của hoàn cảnh tới đường kính gốc cây tái sinh chủ yếu
T
rụ
c
Hình 4.10. Ảnh hưởng của các nhân tố hoàn cảnh tới Doo của các loài cây tái sinh
[Giá trị Eigen: trục 1 (0,28), trục 2 (0,20); Mức độ thể hiện phương sai: trục 1 (14,9), trục 2 (10,7)]
Bảng 4.24. Quan hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng với các trục tọa độ tiêu chuẩn
Nhân tố hoàn cảnh Trục 1 Trục 2
r r2 r r2
Diện tích lỗ trống (m2) -0,151 0,023 -0,267 0,071
So cây xung quanh
(cây) 0,092 0,008 0,046 0,002 D1.3 (cm) -0,814 0,663 -0,314 0,098 G (dm2) -0,540 0,292 -0,250 0,062 Hvn (m) -0,672 0,451 -0,276 0,076 Hdc (m) -0,887 0,787 0,030 0,001 St (m2) 0,244 0,060 -0,239 0,057
Htb của cây bụi (m) 0,080 0,006 0,078 0,006
Độ che phủ (%) -0,175 0,031 -0,518 0,269
Kết quả nghiên cứu trong bảng 4.24 cho thấy Hdc của tầng cây cao có quan hệ chặt nhất với trục 1 với hệ số tương quan kép r2 = 0,787; tiếp đến là D1.3 với r2 = 0,663. Trong khi 9 nhân tố nghiên cứu đều thể hiện mối quan hệ không rõ ràng với trục 2 với hệ số r2 rất thấp. Kết quả này khẳng định Hdc của tầng cây cao xung quanh lỗ trống có ảnh hưởng rõ ràng nhất tới khả năng sinh trưởng đường kính gốc của cây tái sinh loài chủ yếu ở các lỗ trống trong các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu.
Trong không gian 2 chiều của trục tọa độ hình 4.10, đa số các loài cây chủ yếu trong khu vực nghiên cứu có mối quan hệ đồng biến với chiều cao dưới cành của tầng cây cao xung quanh lỗ trống, chỉ có một số lượng nhất định các loài có mối quan hệ theo chiều ngược lại. Kết quả phân nhóm các loài cây tái sinh chủ yếu ở các lỗ trống trong mối quan hệ này cho thấy:
+ Gò đồng, Lá nến, Dẻ sừng, Trâm đỏ, Giổi lá láng, Kha thụ chẻ, Thông tre, Hoàng đàn giả, Côm tầng, Ba bét có quan hệ đồng biến với chiều cao dưới cành của tầng cây cao xung quanh lỗ trống. Như vậy, khi Hdc giảm xuống khả năng sinh trưởng đường kính gốc của nhóm các loài cây này cũng giảm xuống và ngược lại.
+ Bời lời, Sồi Đà Nẵng, Ràng ràng có quan hệ nghịch biến với Hdc của tầng cây cao. Kết quả này đồng nghĩa với khả năng sinh trưởng đường kính gốc của chúng tăng lên khi chiều cao dưới cành của tầng cây cao xung quanh lỗ trống tăng lên và ngược lại.
+ Các loài còn lại thuộc nhóm chưa xác định được nhân tố ảnh hưởng chính trong 9 nhân tố hoàn cảnh được đề cập đến trong đề tài này.
Như vậy, giống như chiều cao vút ngọn, đường kính gốc của cây tái sinh ở các lỗ trống trong rừng mặc dù không có quan hệ với diện tích (xem bảng 4.21) nhưng khi đặt từng loài cây trong mối quan hệ đa biến với các nhân tố hoàn cảnh bên trong và xung quanh lỗ trống đề tài nhận thấy khả năng sinh trưởng đường kính gốc và chiều cao vút ngọn của đa số các loài trong tổng số 20 loài chủ yếu có mối liên hệ tương đối chặt với chiều cao dưới cành của tầng cây cao xung quanh lỗ trống. Vì vậy, trong phục hồi rừng không chỉ diện tích lỗ trống (nhân tố chi phối mật độ và số lượng loài cây tái sinh) mà chiều cao dưới cành của tầng cây cao xung quanh lỗ trống (nhân tố ảnh hưởng chính đến sinh trưởng của cây tái sinh) cũng cần được chú trọng đúng mức, đây chính là cơ sở khoa học của kỹ thuật hạ thấp chiều cao bình quân của rừng khi áp dụng các biện pháp kỹ thuật làm giàu rừng theo đám (lỗ trống) và theo rạch (băng hẹp).
Chương 5
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ