3.4.1.1. Cấu trúc tổ thành và tầng thứ
(1). Cấu trúc tổ thành lâm phần
Để có thể nhận thấy một cách sinh động và rõ nét hơn khi so sánh cấu trúc tổ thành tầng cây cao, trong nghiên cứu này không phân tích theo hƣớng viết công thức tổ thành theo IV% nhƣ một số tác giả đã làm trƣớc đây mà đi sâu vào việc phân tích, so sánh tỷ lệ tổ thành của nhóm loài cây ƣu thế dựa trên các kết quả tính toán IV%. Với cách so sánh này có thể nhận thấy đƣợc một cách trực quan về tỷ lệ của nhóm các loài cây ƣu thế giữa các lâm phần trƣớc và sau chuyển hóa.
Từ kết quả tính tổng IV% của những loài có trị số lớn hơn 5%, nhóm loài và loài cây ƣu thế đƣợc xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV đạt 50%. Kết quả của loài ƣu thế và nhóm loài ƣu thế của các trạng thái nhƣ trình bày trong Bảng 3.6 và Hình 3.2.
Bảng 3.6. Nhóm loài và loài cây ƣu thế của các trạng thái trƣớc và sau chuyển hoá
Trạng thái rừng
Trƣớc chuyển hóa Sau chuyển hóa
Tổng số loài Nhóm loài ƣu thế Số loài ƣu thế Tổng số loài Nhóm loài ƣu thế Số loài ƣu thế TT1-rừng nghèo 84 8 loài, 50,8% 5 loài 39,5% 75 8 loài 52,6% 6 loài 45,8% TT2-rừng nghèo 72 7 loài 50,7% 3 loài 36,1% 74 8 loài 51,6% 4 loài 38,6% TT3-rừng trung bình 66 8 loài 52,7% 3 loài 37,0% 61 8 loài 53,1% 3 loài 34,8%
a) Nhóm OTC trạng thái 1 b) Nhóm OTC trạng thái 2
c) Nhóm OTC trạng thái 3
Hình 3.2. Tỷ lệ tổ thành (%) của nhóm loài tầng cao ƣu thế ở các trạng thái
rừng trƣớc và sau chuyển hoá
Nhận xét:
- Tổ thành của nhóm OTC thuộc trạng thái 1 trƣớc chuyển hoá gồm nhóm với 8 loài ƣu thế6: Trƣờng, Chò chai, Giên, Thẩu tấu, Bình linh, Trâm, Nhãn rừng và Bằng lăng; tất cả chiếm 50,8%. Các loài ƣu thế gồm 4 loài. Trong tổ thành chung, những loài cây họ Dầu có 5 loài chiếm 14,5% số cây, trong đó Chò chai có tỷ lệ cao nhất (11,4%), ngoài ra là Dầu rái, Làu táu, Dầu song nàng và Sao đen (theo thứ tự trong tổ thành). Sau chuyển hoá vẫn gồm 8 loài trong nhóm ƣu thế nhƣng loài thứ 8 là Bằng lăng đã thay bằng Bứa (Hình 3.2a), tất cả chiếm 52,6%. Các loài ƣu thế gồm 5 loài. Trong tổ thành chung, các loài cây họ Dầu chiếm 16,2% và loài Vên vên thay cho Sao đen.
- Tổ thành của trạng thái 2 trƣớc chuyển hoá gồm 7 loài của nhóm ƣu thế: Chò chai, Trƣờng, Máu chó, Thẩu tấu, Trâm, Bình linh và Thành ngạnh; tất cả
6 Tên khoa học của các loài cây ở khu vực nghiên cứu đƣợc tổng hợp trong Danh lục thực vật của KBT tại Phụ lục 4
chiếm 50,7%. Những loài ƣu thế gồm 4 loài. Trong tổ thành chung, những loài cây họ Dầu có 5 loài chiếm 22,2% số cây, trong đó Chò chai có tỷ lệ cao nhất (18,4%), tiếp theo Dầu rái, Làu táu, Dầu song nàng và Sao đen (xếp theo thứ tự trong tổ thành). Sau chuyển hoá có 8 loài trong nhóm ƣu thế (thêm vào loài Lòng mang). Các loài cây họ Dầu chiếm tới 21,4% giá trị tổ thành và vẫn bao gồm 5 loài nhƣ trƣớc chuyển hoá.
- Tổ thành của nhóm OTC thuộc trạng thái 3 trƣớc chuyển hoá gồm 7 loài chính: Chò chai, Trƣờng, Giên, Máu chó, Nhọc, Trâm và Nhãn rừng; tất cả chiếm 52,7%. Trong tổ thành chung, những loài cây họ Dầu với 5 loài chiếm 19,0% số cây, trong đó Chò chai có tỷ lệ cao nhất (16,1%), tiếp theo là Dầu rái, Làu táu, Dầu song nàng và Sao đen. Sau chuyển hoá, có 8 loài trong nhóm ƣu thế và cây họ Dầu vẫn chiếm tỷ lệ cao với 20,8% của 5 loài nhƣ trƣớc chuyển hoá.
Nhƣ vậy, về cơ bản tổ thành rừng khu vực nghiên cứu có 7 – 8 loài cây ƣu thế, thứ tự loài cây theo giá trị IV% có thể khác nhau nhƣng 2 loài dẫn đầu về ƣu thế luôn là Chò chai và Trƣờng. Sự có mặt của loài Chò chai trong nhóm loài cây ƣu thế nhất và cùng với các loài cây họ Dầu khác (chiếm tới 20% trong tổ thành rừng) càng khẳng định rừng tự nhiên của khu vực nghiên cứu có tổ thành chung đại diện cho rừng tự nhiên của vùng miền Đông Nam Bộ với ƣu thế là cây họ Dầu.
(2). Đặc điểm đa dạng loài ở tầng cây gỗ
Liên quan tới đặc điểm tổ thành rừng là quan hệ giữa số cá thể (cây) và số loài trên cùng một đơn vị diện tích nhất định. Nó cũng hiển thị đặc điểm đa dạng cấp độ loài của mỗi trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu. Biết rằng, mỗi OTC đo đếm có diện tích 2.000 m2, trên đơn vị ấy tồn tại số lƣợng cây và số lƣợng loài đƣợc trình bày trong Bảng 3.7 và Hình 3.3.
Theo kết quả ở Bảng 3.7 và Hình 3.3, có thể nhận thấy:
- Ở các OTC, biến động giữa trƣớc và sau chuyển hoá về số lƣợng cá thể từ 0,6 đến 4,6% (cao nhất ở TT3) và về số lƣợng loài từ 2,8 đến 8,5% (cao nhất ở TT1); sau chuyển hoá thì số cây thƣờng tăng lên nhƣng số loài lại giảm đi (TT1 và TT3). Ở các OTC đối chứng, những thay đổi về số cây lớn nhất là 1,3% (TT1) và số loài cao nhất là 7,3% (TT3), trong đó số cây và số loài đều tăng. Nhƣ vậy, trong quá trình chuyển hóa, ngoài việc xử lý cây bụi dây leo việc tiến hành chặt vệ sinh rừng
(loại bỏ những cây xấu về hình thái và kém về chất lƣợng sinh trƣởng nhƣ gãy ngọn hay sâu bệnh hại…) đã làm giảm tạm thời về số loài và số cây so với đối chứng.
Bảng 3.7. Số lƣợng cây và loài ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá
Trạng thái rừng Số OTC Trƣớc chuyển hoá Sau chuyển hoá Số cây/ô Số loài/ô Số cây/ô Số loài/ô Các OTC chuyển đổi
Trạng thái 1 13 163 82 164 75 Trạng thái 2 13 172 72 174 74 Trạng thái 3 9 130 66 135 61 Các OTC đối chứng Trạng thái 1 3 150 48 152 51 Trạng thái 2 3 201 50 204 53 Trạng thái 3 3 149 41 149 44
Thay đổi khi chuyển đổi Thay đổi ở đối chứng
Hình 3.3. Số lƣợng cây và loài ở các trạng thái trƣớc và sau chuyển hoá
- Sự ổn định về số lƣợng cá thể cây cũng nhƣ số loài trƣớc và sau chuyển hoá biểu thị cho tính ổn định về cấu trúc loài, tổ thành loài. Những thay đổi của một số cá thể cây sau chuyển có thể xảy ra do D1,3 tăng, còn một số thay đổi về số loài có thể là do một số cây gỗ tái sinh ở tầng dƣới bổ sung lên cho tầng cây cao sau khi đƣợc cải thiện về ánh sáng, chủ yếu từ tăng trƣởng chiều cao của những cây này.
- Căn cứ vào số loài và số cá thể ở các trạng thái, kết quả tính đƣợc chỉ số phong phú dM (d-Margalef) nhƣ sau: Trƣớc chuyển hoá, chỉ số dM biến thiên từ 0,88 (TT2) đến 1,30 (TT3), trung bình là 1,08. Sau chuyển hoá, dM biến thiên từ 0,91 (TT2) đến 1,18 (TT3), trung bình là 1,01. Vậy, sự phong phú của loài ở mức độ cao và không có sự chênh lệch nhiều giữa các trạng thái rừng cũng nhƣ giữa trƣớc và sau chuyển hoá. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(3). Cấu trúc tầng thứ
Phân chia cấu trúc tầng thứ của lâm phần dựa vào chiều cao tầng cây gỗ và phân bố số cây theo chiều cao. Kết quả tóm tắt trình bày trong Bảng 3.8, phần chi tiết xem trong Phụ lục 1, mục 3.
a) Rừng nghèo ngay sau xử lý b) Rừng trung bình ngay sau xử lý
Hình 3.4. Sau xử lý bằng phát luỗng: dây leo đã bị chết và tán rừng đƣợc mở Bảng 3.8. Chiều cao và biến động chiều cao lâm phần của các trạng thái rừng
Trạng thái rừng
Trƣớc chuyển hoá Sau chuyển hoá
Trắc nghiệm t Hvn (m) S (m) Cv (%) Hvn (m) S (m) Cv (%) Các OTC chuyển đổi
TT1-nghèo 12,0 2,64 22,0 12,4 3,45 27,9 t=3,67** TT2-t.bình 13,8 3,15 22,8 14,2 4,27 29,9 t=3,64** TT3-t.bình 14,5 3,51 24,3 14,7 4,04 27,4 t=1,83ns Các OTC đối chứng TT1-nghèo 12,6 3,13 24,9 12,9 3,00 23,3 t=1,50ns TT2-t.bình 13,3 3,22 26,2 13,6 3,15 25,1 t=1,45ns TT3-t.bình 14,1 3,32 23,5 14,3 3,25 22,7 t=0,98ns
Nhận xét:
Trƣớc hết, chiều cao bình quân lâm phần sau chuyển hoá có lớn hơn so với trƣớc chuyển hoá. Sự thay đổi này là do có một số cây có chiều cao thấp bị xử lý khi chặt vệ sinh đã làm cho chiều cao bình quân lâm phần tăng. Tuy nhiên, sự thay đổi chiều cao sau 2 năm là 0,29 m (TT3) chƣa đủ lớn, nhƣng sự khác biệt từ 0,41 m đến 0,56 m (ở TT2 và TT1) sau 3 năm là có ý nghĩa về mặt thống kê, có thể đánh giá đây chính là hiệu quả của biện pháp tác động vào rừng khi thực hiện chuyển hoá (Bảng 3.8 và Hình 3.5).
Hình 3.5. Chiều cao (m) ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá
Cùng với sự tăng lên về chiều cao sau chuyển hoá so với trƣớc chuyển hoá là độ lệch tiêu chuẩn (S) và hệ số biến động chiều cao (Cv) cũng cao hơn, cụ thể Cv cao nhất ở TT2 là 29,8% so với 22,8% trƣớc chuyển hoá và thấp nhất ở TT3 là 27,4% so với 24,3% trƣớc chuyển hoá (Bảng 3.8), chứng tỏ sức cạnh trạnh về chiều cao cây sau chuyển hoá diễn ra mạnh hơn so với trƣớc đó. Điều đó đƣợc lý giải là sau khi tán rừng đƣợc mở ra nhờ loại bỏ dây leo (Hình 3.5) điều kiện ánh sáng đƣợc cải thiện đã kích thích quá trình sinh trƣởng này.
Trong khi đó tại các OTC đối chứng, chiều cao bình quân của lâm phần cũng tăng lên do tăng trƣởng tự nhiên (từ 0,2 đến 0,3 m) và hệ số biến động chiều cao lại thấp đi so với trƣớc đó (Bảng 3.8). Qua kết quả trắc nghiệm, tất cả những thay đổi ấy đều không có ý nghĩa thống kê, chứng tỏ ở các ô đối chứng sự thay đổi về chiều cao của rừng không thể hiện rõ rệt nhƣ ở rừng đã qua chuyển hóa.
Diễn biến phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) ở các trạng thái rừng nhƣ sau:
a) Trạng thái 1 b) Trạng thái 2
(c) Trạng thái 3
Hình 3.6. Phân bố số cây (%) theo cấp chiều cao ở các trạng thái rừng trƣớc và
sau chuyển hoá rừng
Theo phân bố số cây (N/H), điểm giống nhau cho tất cả các trạng thái đều là phân bố một đỉnh rất rõ rệt và hơi lệch trái. Đỉnh của phân bố gần với giá trị trung bình của lâm phần, ở TT1 là giá trị H trong khoảng 10 – 14 m, ở TT2 và TT3 là giá trị H trong khoảng 12 – 16 m. Theo đó, số cây trong khoảng cấp chiều cao này luôn chứa hơn 50% tổng số cây của lâm phần, cụ thể tại TT1 là 74,5%, tại TT2 là 62,5% và tại TT3 là 60,3%. Đây cũng là tầng tán chính của rừng. Tầng vƣợt tán chiếm tỷ lệ thấp hơn so với tầng dƣới tán, chỉ khoảng trên dƣới 10% tổng số cây (ở TT1 là 8,7%, ở TT2 là 10,0% và ở TT3 là 12,8%) so với tầng dƣới tán trong khoảng 20 đến 30% tổng số cây (TT1 là 21,1%, TT2 là 30,3% và TT3 là 20,2%).
Sau khi chuyển hoá rừng, chiều cao của cây tăng lên đồng thời với việc biên độ của chiều cao rộng hơn, dẫn đến tần số cây quanh giá trị trung bình ít đi, cụ thể tại TT1 là 58,4%, tại TT2 là 47,4% và tại TT3 là 53,0%, nhƣng nhìn chung vẫn chiếm trên 50% tổng số cây trong lâm phần. Do vậy, tầng tán chính của rừng vẫn duy trì nhƣ trƣớc khi chuyển hoá. Tuy nhiên, chiều cao lâm phần bình quân tăng
lên không hẳn do lớp cây tầng chính tăng mà là do lớp cây tầng dưới đã vươn lên đến lớp cây tầng chính (dẫn đến biên độ ở lớp cây này rộng hơn). Nguyên nhân đƣợc xác định là kết quả của chuyển hoá.
Tóm lại, chuyển hoá chƣa làm thay đổi tăng trƣởng chiều cao cây gỗ một cách đột ngột mà là tạo điều kiện cho lớp cây tầng dƣới vƣơn lên bằng với lớp cây tầng chính của lâm phần. Dù khác nhau về kiểu trạng thái và thời điểm chuyển hoá rừng, nhƣng các trạng thái rừng đều có một tầng tán chính. Tầng chính luôn chiếm trên 50% số cây, sau đó đến tầng dƣới tán và ít nhất là tầng vƣợt tán.
3.4.1.2. Cấu trúc mật độ và phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3)
(1). Thay đổi mật độ tầng cây cao
Kết quả tính toán mật độ số cây của các trạng thái nhƣ trình bày trong Bảng 3.9, chi tiết ghi nhận tại Phụ lục 1 mục 3.
Bảng 3.9. Mật độ số cây và biến động mật độ (N/ha) của các trạng thái rừng
Trạng thái rừng
Trƣớc chuyển hoá Sau chuyển hoá
Mật độ (N/ha) Cv (%) R (cây) Mật độ (N/ha) Cv (%) R (cây) Các OTC chuyển hoá
TT1-rừng nghèo 813 14,5 63 820 13,6 60 TT2-rừng t.bình 860 12,2 79 871 11,8 77 TT3-rừng t.bình 652 12,9 48 674 11,6 48 Các OTC đối chứng TT1-rừng nghèo 752 11,7 34 762 8,6 25 TT2-rừng t.bình 1008 7,2 25 1020 8,5 31 TT3-rừng t.bình 743 6,0 16 745 4,1 11 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhận xét:
- Không có sự khác biệt rõ rệt về mật độ số cây ở rừng nghèo (TT1) với rừng trung bình (TT2), thậm chí mật độ ở rừng trung bình (TT3) còn thấp hơn so với rừng nghèo (TT1). Cũng không có sự khác biệt về các chỉ số thống kê giữa OTC chuyển đổi và đối chứng, giữa trƣớc và sau chuyển đổi hay năm 2011 so với 2014.
- Hệ số biến động về mật độ số cây (Cv) giữa các ô tiêu chuẩn (OTC) đều dƣới 15% và tƣơng đối giống nhau ở các trạng thái rừng khác nhau. Biên độ dao động số cây (R) giữa các OTC trong khoảng 7,3% đến 9,2% số cây của một OTC (TT3 đến TT2). Hệ số và biên độ biến động ở các OTC qua chuyển hoá đều lớn hơn so với các OTC đối chứng. Căn cứ vào các giá trị của Cv và R, có thể nói rằng phân bố số cây trên các vị trí không gian của khu vực nghiên cứu là tƣơng đối đều nhau.
- Mặc dù mật độ số cây sau chuyển hoá đều lớn hơn so với trƣớc chuyển hoá, nhƣng sai lệch này là không đáng kể, cao nhất với TT3 là 22 cây/ha nhƣng cũng chỉ chiếm khoảng 3,4% so với tổng số cây bình quân của OTC. Nhƣ vậy, số cây tăng sau chuyển hoá chỉ diễn ra ở rừng có mật độ thƣa hơn do tăng trƣởng đƣờng kính chứ không phải do chuyển hoá hoặc do trạng thái rừng nghèo hay rừng trung bình.
(2). Đặc điểm cấu trúc số cây (phân bố N-D)
Bảng 3.10. Đƣờng kính (D1.3) và biến động D1.3 thân cây ở các trạng thái rừng
Trạng thái rừng
Trƣớc chuyển hoá Sau chuyển hoá Trắc
nghiệm t D1,3 (cm) S (cm) Cv (%) D1,3 (cm) S (cm) Cv (%) Các OTC chuyển hoá
TT1-nghèo 13,4 6,76 50,6 13,7 7,34 52,6 t=1,44ns TT2-t.bình 15,9 8,68 54,7 16,1 8,84 55,8 t=0,99ns TT3-t.bình 16,1 8,45 53,8 16,4 8,41 51,4 t=0,87ns Các OTC đối chứng TT1-nghèo 13,6 7,15 52,7 13,9 7,17 51,5 t=0,75ns TT2-t.bình 15,2 8,79 57,8 15,5 8,74 56,3 t=0,62ns TT3-t.bình 15,3 9,35 60,9 15,6 9,32 59,4 t=0,48ns
Hình 3.8. Đƣờng kính (cm) ở các trạng thái rừng trƣớc và sau chuyển hoá
Nhƣ đã xem xét khi đề cập đến phân chia trạng thái rừng, sự khác biệt giữa các trạng thái nhƣ đã phân chia đƣợc quyết định bởi yếu tố đƣờng kính thân cây. Mức độ sai lệch về D1,3 giữa hai trạng thái biến động từ 2,5 cm (giữa TT1 với TT2) đến 2,7 cm (giữa TT1 với TT3), dẫn đến sự khác biệt về trữ lƣợng lâm phần giữa trạng thái rừng nghèo và rừng trung bình.
Tại mỗi trạng thái, so với trƣớc khi chuyển hoá cho thấy, D1,3 sau chuyển hoá cũng tăng lên nhƣng sự chênh lệch không đáng kể, cao nhất là 0,5 cm ở TT1 và thấp nhất là 0,3 cm ở TT2 và TT3. Ở lâm phần qua chuyển hoá cũng nhƣ trên OTC đối chứng, tất cả các sai lệch này đều không có ý nghĩa về mặt thống kê (Bảng 3.10 và Hình 3.8). Nhƣ vậy, sự tăng lên về D1,3 của lâm phần sau 2 đến 3 năm thực hiện chuyển hoá không phải do tác động của chuyển hoá đem lại.
Xem xét hệ số biến động đƣờng kính và so với hệ số biến động chiều cao thì