4.3.1. Trong rừng thứ sinh
Trong phần này, chúng tôi chỉ trình bày đặc điểm cấu trúc tổ thành loài với đối tượng là rừng thứ sinh cây lá rộng.
Một trong những tính chất đặc trưng của rừng thứ sinh là thường thể hiện tính chất ưu thế của một số ít loài cây, nhưng đối với rừng kín tính chất này không thể hiện rõ. Trên 1 ô tiêu chuẩn 400 m2
có 36 loài cây gỗ (d 6 cm), trong đó chỉ có 6 loài đạt được hệ số tổ thành trên 5% là Chẹo -
Engelhardtia roxburghiana (21,74%), Kháo hoa nhỏ - Machilus parviflora
(6,87%), Sau sau - Liquidambar formosana (6,87%), Giền - Xylopia vielana
(6,21%), Re trắng lá to - Phoebe tavoyana (5,59%) với tổng số là 52,87%.
Tổng hệ số tổ thành của 30 loài còn lại chiếm tới 47,13%. Chúng tôi cho rằng hiện tượng này là do rừng thường xuyên bị chặt gỗ củi gây nên.
Tổng hợp số liệu điều tra cho thấy kết cấu tổ thành loài của cả rừng kín và rừng thưa chủ yếu là các loài cây tiên phong ưa sáng mọc nhanh. Các loài cây gỗ lớn có giá trị ít. Những cá thể hiện có chủ yếu là cây sâu bệnh, cong queo, ít có giá trị về nguồn giống. Do đó nguồn hạt cho tái sinh tự nhiên đối
28
với nhóm cây này hầu như bị cạn kiệt. Đây là một yếu tổ gây trở ngại lớn cho quá trình tái sinh tự nhiên. Những loài cây gỗ quý hiếm như Trầm hương (Aquilaria crassna), trong quá trình điều tra thực địa tại khu vực nghiên cứu đã thấy một số cây bị chặt phá vì giá trị sử dụng của nó.
4.3.2. Đặc điểm tổ thành loài trong thảm cây bụi
Tổ thành loài cây tái sinh trong thảm cây bụi chủ yếu là các loài cây chịu khô hạn. Trong trạng thái thảm cây bụi thì ưu hợp Sim (Rhodomyrtus
tomentosa) + Mua (Melastoma normale) + Ba chạc (Euodia lepta) là điển
hình nhất, có hệ số tổ thành cao. Trên 1 ô tiêu chuẩn 1 loài (ví dụ như Sim hoặc Mua) có thể chiếm đến 60% về hệ số tổ thành.
Các loài cây gỗ không nhiều, chỉ 100-200 cây/ha với chiều cao 2-3 m, và chủ yếu là cây tiên phong ưa sáng như: Sau sau (Liquidambar formosana), Bọt ếch lông (Glochidion eriocarpum), Thâu kén lá hẹp (Helicteres
hirsuta),… Do thành thục sớm nên phần lớn các loài cây gỗ đã ra hoa kết quả.
Đây chính là nguồn giống bổ sung cho quá trình tái sinh tự nhiên.
Thảm cây bụi thường mọc dày đặc với chiều cao trung bình 1,5-2 m, độ tàn che 0,6-0,9. Thảm tươi có độ gặp từ Cop1-Cop3. Đây là những yếu tố cản trở cho quá trình tái sinh tự nhiên.
4.3.3. Đặc điểm tổ thành loài trong thảm cỏ
Trong vùng nghiên cứu, Guột (Dicranopteris linearis) chiếm ưu thế với các quần thể mọc dày đặc tạo thành lớp dày tới 1 m che phủ kín mặt đất. Các loài cây bụi chủ yếu là cây chịu khô hạn như: Thầu táu (Aporosa dioica), Me rừng (Phyllanthus emblica), Thành ngạnh nam (Cratoxylum cochinchinense), Găng (Randia spinosa). Tuỳ theo giai đoạn phát triển mà tầng cây bụi có độ tàn che khác nhau, thường từ 0,2-0,3.
Sự kín rậm của thảm cỏ không chỉ ngăn cản quá trình phát tán hạt, mà còn là yếu tố cạnh tranh kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh.
29
4.4. Khả năng tái sinh của các loài
Trong mỗi trạng thái thảm thực vật, khả năng tái sinh của các loài cây tái sinh rất khác nhau.
4.4.1. Khả năng tái sinh dƣới tán rừng thứ sinh
Khả năng tái sinh của mỗi loài khác nhau thì khác nhau, nó còn phụ thuộc vào những điều kiện từ bên ngoài như: khí hậu, thời tiết (trong đó chủ yếu là chế độ mưa ẩm), địa hình, mức độ thoái hoá đất, nguồn giống, mùa vụ ra hoa...
Qua số liệu điều tra cho thấy khả năng tái sinh của một số loài cao như Chẹo (Engelhardtia roxburghiana), Lấu đỏ (Psychotria rubra), Cơm nguội 5 cạnh (Ardisia quinquegona), Dẻ gai ấn độ (Castanopsis indica), Sau sau (Liquidambar formosana), Giền đỏ (Xylopia vielana). Chủ yếu là tái sinh bằng hạt, chất lượng cây tái sinh đạt cấp trung bình và xấu. Ngược lại, khả năng tái sinh các loài Bưởi bung (Acronychia pedunculata), Sảng (Sterculia
lanceolata), Trám chim (Canarium tonkinense), Trầm hương (Aquilaria crassna) là rất kém.
4.4.2. Khả năng tái sinh dƣới tán cây bụi
Ở trạng thái thảm cây bụi, khả năng tái sinh tốt như một số loài: Mua (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(Melastoma normale), Sim (Eupatorium odoratum), Chè (Camellia sinensis),
Cỏ lào (Eupatorium odoratum), Ba chạc (Euodia lepta) với chất lượng cây tái sinh đạt cấp trung bình và tốt chiếm trên 50%. Ở trạng thái thảm cây bụi thì khả năng tái sinh một số loài cây gỗ như: Sơn (Toxicodendron succedanea), Sòi (Sapium discolor), … kém hơn rất nhiều.
4.4.3. Khả năng tái sinh ở thảm cỏ
Trong vùng, thảm guột chiếm ưu thế, sự phát triển mạnh mẽ của thảm guột làm giảm đi khả năng tái sinh của các loài khác. Vì vậy mà trong trạng thái thảm cỏ thì khả năng tái sinh của các loài cây bụi hay cây gỗ là rất kém.
30
4.5. Quy luật phân bố cây tái sinh
4.5.1. Phân bố số cá thể theo cấp chiều cao
Phân bố số cây theo cấp chiều cao là một chỉ tiêu quan trọng phản ánh hình thái của quần thể thực vật và quy luật kết cấu lâm phần. Về phương diện sinh thái học nó biểu thị cho quá trình cạnh tranh để giành không gian sống của các cá thể cùng loài hay khác loài. Trong quá trình đó những cá thể nào có sức sống tốt sẽ vươn lên tầng trên, những cá thể có sức sống yếu sẽ bị đào thải.
Đối với rừng tự nhiên nhiều tầng, cấu trúc này rất phức tạp, việc nghiên cứu cấu trúc số cây theo cấp chiều cao có thể đánh giá được cấu trúc tầng thứ cũng như tỷ lệ các loài trong các tầng rừng, qua đó cho ta hiểu được quy luật phân bố tán cây trong lâm phần.
Nhiều kết quả nghiên cứu đã khẳng định, sự phân tầng của rừng theo chiều thẳng đứng có ảnh hưởng đến khả năng phòng hộ, chống xói mòn đất. Trong rừng tự nhiên đa tuổi hỗn loài, cấu trúc tầng phản ánh sự phân chia ánh sáng giữa các nhóm quần thụ cây khác nhau về đặc điểm sinh thái, năng lực sinh trưởng và mức độ thành thục. Cấu trúc tầng còn phản ánh bản chất sinh thái nội bộ hệ sinh thái, nó mô phỏng hàng loạt các mối quan hệ giữa các tầng rừng với nhau, giữa cây cao và cây thấp, cây cùng loài hay khác loài, cùng tuổi hay khác tuổi.
Nhiều nhà khoa học đã khảo sát phân bố số cây theo chiều cao ở nhiều mức độ khác nhau. Nguyễn Văn Trương (1983) [47] đã khảo sát phân bố tán cây theo 5 cấp chiều cao; Lê Sáu (1995) đã khảo sát phân bố số cây theo cấp chiều cao 2 m, 4 m; Trần Cẩm Tú (1998) khảo sát phân bố số cây theo cấp chiều cao 2 m. Trong phạm vi đề tài, chúng tôi khảo sát phân bố số cây, số loài theo theo Nguyễn Văn Trương (1983), phân chia thành 5 cấp chiều cao.
31
Bảng 4.4. Phân bố số cá thể theo cấp chiều cao
TT Cấp chiều cao trung bình (m) Số cá thể (n) Số lƣợng % 1. I (1-5) 6 3,85 2. II (5,1-10) 94 60,3 3. III (10,1 - 15) 42 26,92 4. IV (15,1-20) 13 8,33 5. V (20,1-25) 1 0,6
Đồ thị 4.1. Phân bố số cá thể theo cấp chiều cao
Từ kết quả các số liệu phân bố cây theo cấp chiều cao được trình bày trong bảng 4.4 và đồ thị 4.1 cho thấy, đường biểu diễn phân bố thực nghiệm số cây theo cấp chiều cao (N/H) có dạng một đỉnh, lệch trái và có xu hướng số cây giảm dần khi cấp chiều cao tăng.
Ở cấp chiều cao từ 1-5 m có 6 cá thể (chiếm 3,85%), số cá thể tăng dần lên và đạt cực đại ở cấp chiều cao từ 5,1-10 m với 94 cá thể (chiếm 60,3%). Ở cấp chiều cao từ 10,1-15 m có 42 cá thể (chiếm 26,92%). Ở cấp chiều cao từ 15,1-20 m có 13 cá thể (chiếm 8,33%). Có 1 cá thể thuộc cấp chiều cao từ 20,1 -25 m (chiếm 0,60%).
Theo Nguyễn Văn Trương (1983) [47], ở mô hình rừng chuẩn thì số cây ở tầng dưới phải nhiều hơn số cây ở tầng trên kế cận như vậy mới đảm bảo
32
tính kế thừa liên tục của cá thể thuộc nhóm chiều cao trung bình sẽ không gặp khó khăn trong việc khôi phục vị thế của mình trong quần hợp cây gỗ vươn lên lớp trên tạo thành tầng tán chính của rừng trong tương lai.
Kết quả nghiên cứu trên đây phù hợp với những nghiên cứu của các tác giả khác và đường cong phân bố N/H có đỉnh nằm tại vị trí trong khoảng chiều cao từ 5,1-15 m nhưng số cây tập trung nhiều nhất ở cấp chiều cao từ 5,1-10 m. Điều đó cho thấy, các trạng thái TTV thứ sinh ở đây đang trong quá trình phục hồi, chiều cao còn thấp và có sự tập trung nhiều cây ở cấp chiều cao nhỏ trong đó có những cây với đặc điểm sinh học của mình không thể vươn cao được nữa nhưng lại chèn ép gây cản trở cho những cây có cùng độ cao hoặc những cây bên dưới còn khả năng vươn lên chiếm lĩnh không gian tầng trên của rừng.
4.5.2. Phân bố số loài theo cấp chiều cao
Phân bố loài cây theo cấp chiều cao là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá quá trình phát triển của thảm thực vật. Phân bố loài cây theo cấp chiều cao còn được quy định bởi đặc tính sinh lý sinh thái của các loài, các loài cây ưa sáng thường chiếm tầng trên, các loài cây ưa bóng và chịu bóng sinh trưởng ở tầng dưới. Đối với rừng thứ sinh, thành phần chủ yếu là các loài cây tiên phong ưa sáng nên các cá thể đều có xu hướng phát triển mạnh về chiều cao cho đến khi rừng đạt trạng thái thành thục.
Bảng 4.5. Phân bố số loài theo cấp chiều cao
TT Cấp chiều cao trung bình (m) Số loài Số lƣợng % 1. I (1-5) 6 11,76 2. II (5,1-10) 26 50,98 3. III (10,1 - 15) 15 29,41 4. IV (15,1-20) 3 5,88 5. V (20,1-25) 1 1,97
33
Đồ thị 4.2. Phân bố số loài theo cấp chiều cao
Kết quả ở bảng 4.5 và đồ thị 4.2 cho thấy, phân bố thực nghiệm số loài theo cấp chiều cao có dạng phân bố giảm, một đỉnh chính lệch trái.
Tại cấp chiều cao 1-5 m có 6 loài. Số loài tập trung nhiều nhất ở cấp chiều cao từ 5,1-10 m với 26 loài. Từ cấp chiều cao 10,1-15 m còn 15 loài. Từ cấp chiều cao 15,1-20 m có 3 loài, có duy nhất 1 loài thuộc cấp chiều cao từ 20,1 m trở lên.
Như vậy, đặc điểm số cây và số loài giảm dần khi chiều cao tăng lên là hiện tượng phổ biến trong rừng tự nhiên mà nguyên nhân là do q uá trình cạnh tranh và đào thải chi phối, chỉ có những loài có sức sinh trưởng mạnh về chiều cao mới có mặt ở những cấp chiều cao tiếp theo. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.5.3. Sự phân bố số loài theo cấp đƣờng kính
Đối với rừng trồng, khả năng sinh trưởng của các cá thể trong quần thể gần tương đương nhau nên sự phân hoá về đường kính là không lớn. Nhưng đối với rừng tự nhiên, sức sinh trưởng của các loài cây là hoàn toàn khác nhau ngay như trong cùng một loài, những cá thể sống ở những điều kiện khác nhau thì tốc độ sinh trưởng cũng không giống nhau nên sự phân hoá về đường kính rất lớn không chỉ những cá thể trong cùng một loài mà cả các
34
cá thể của các loài khác nhau cũng như vậy. Ngoài ra sự phân hoá về đường kính còn do sự khác biệt về tuổi của các cá thể trong quần xã gây nên. Kết quả nghiên cứu về sự phân bố số loài theo cấp đường kính của rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên đã nghiên cứu được trình bày trong bảng 4.6 và đồ thị 4.3.
Bảng 4.6. Phân bố số loài theo cấp đường kính
TT Cấp đường kính trung bình (cm) Số loài
Số lượng %
1. II (5,1 – 10) 27 58,69
2. III (10,1 – 15) 15 32,61
3. IV (15,1 – 20) 2 4,35
4. V (20,1 – 25) 2 4,35
Từ bảng 4.6 và đồ thị 4.3 chúng tôi nhận thấy, sự phân bố số loài theo nhóm đường kính trong khu vực nghiên cứu rất phức tạp, đồ thị phân bố số loài/nhóm đường kính có xu hướng giảm dần khi đường kính tăng lên. Điều đó cho thấy, việc khai thác và sự tác động quá mức của con người không những làm giảm trữ lượng mà còn giảm về phẩm chất gỗ, tồn tại nhiều loài cây đường kính nhỏ cong queo sâu bệnh, cây gỗ tạp giá trị thấp.
35
4.5.4. Sự phân bố số cá thể theo cấp đƣờng kính
Đường kính là chỉ số cơ bản để xác định thể tích của cây, trữ lượng, sản lượng lâm phần. Mặt khác, phân bố số cây theo nhóm đường kính là một phân bố tổng quát nhất khi nghiên cứu cấu trúc rừng nhiệt đới tự nhiên hỗn loài.
Tác giả Nguyễn Ngọc Lung (1991) [20] cho rằng, phân bố số cây theo cấp đường kính là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất quy định kết cấu lâm phần. Vì vậy, nghiên cứu cấu trúc phân bố số cây theo cấp đường kính phần nào đánh giá được trạng thái rừng, góp phần đưa ra những nhận định về sự phát triển của rừng trong tương lai.
Bảng 4.7. Phân bố số cá thể theo cấp đường kính
TT Cấp đƣờng kính trung bình (cm) Số cá thể Số lƣợng % 1. II (5,1-10) 106 67,51 2. III (10,1 - 15) 43 27,39 3. IV (15,1-20) 6 3,82 4. V (20,1-25) 2 1,29
Đồ thị 4.4. Phân bố số cá thể theo cấp đường kính
Qua số liệu bảng 4.7 và đồ thị 4.4 cho thấy, phân bố thực nghiệm theo xu hướng số cây giảm dần khi cấp đường kính tăng lên, đó là dạng phân bố
36
giảm. Đây là dạng phân bố đặc trưng của kiểu rừng thứ sinh tự nhiên hỗn loài nhiệt đới, dạng phân bố này hợp với quy luật chung của rừng tự nhiên hỗn loài như nhiều tác giả khác đã công bố.
Số cá thể tập trung lớn nhất trong cấp đường kính 5,1-10 cm với 106 cá thể (chiếm 67,51%). Ở nhóm đường kính từ 10,1-15 cm có 43 cá thể (chiếm 27,39%). Nhóm đường kính từ 15,1-20 cm có 6 cá thể (chiếm 3,82%). Nhóm đường kính từ 20,1-25 cm có 2 cá thể (chiếm 1,29%). Không có cá thể nào thuộc các nhóm đường kính lớn hơn 25,1 cm.
Kết quả nghiên cứu sự phân bố số cây theo cấp đường kính của khu vực nghiên cứu cho thấy cường độ giảm nhìn chung là nhanh ở cấp đường kính từ 5,1-10 cm sang cấp đường kính từ 10,1-15 cm. Việc số cây giảm khi cấp đường kính tăng lên hoàn toàn phù hợp với quy luật tự nhiên, trong đó tốc độ giảm sút ban đầu từ đường kính 10-30 cm có thể do đào thải tự nhiên trong quá trình cạnh tranh hoặc cũng có thể do trong dải đường kính đó có một số loài cây không còn khả năng lớn thêm được nữa nên dừng lại ở cấp đường kính đó.
4.5.5. Quy luật tƣơng quan giữa chiều cao và đƣờng kính thân cây
Nghiên cứu quy luật tương quan của các đại lượng được quan tâm của quần thể cây gỗ rừng cho phép xác định các đại lượng khó đo trực tiếp hoặc điều tra phức tạp hơn thông qua các đại lượng dễ đo. Hơn nữa, các mối tương quan này có thể thay đổi khi các hệ sinh thái rừng ở các giai đoạn phát triển khác nhau nên các kết quả nghiên cứu trên các đối tượng khác nhau có thể cho phép tổng hợp đưa ra quy luật biến đổi trong quá trình diễn thế thảm thực vật rừng.
Tương quan chiều cao - đường kính (H/D) của cây gỗ rừng đã được nghiên cứu rất nhiều, tuy nhiên chủ yếu với đối tượng là các quần thể cây gỗ của rừng trồng miền ôn đới M. Prodan (1968); Kramer, Akca (1987).
37
Tương quan H/D của quần thể cây gỗ rừng tự nhiên được nghiên cứu ít hơn. Song, chính đối tượng này rất cần được nghiên cứu vì trong điều kiện rừng tự nhiên, nhất là rừng tự nhiên nhiệt đới, rất khó đo chiều cao cây. Mặt khác, cần có nhiều nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác nhau để có thể tổng hợp đưa ra các quy luật chung cho mối liên hệ giữa tương quan H/D và các yếu tố khác của quần hợp cây gỗ.
Các tác giả nghiên cứu tương quan H/D của các quần thể cây rừng trên những đối tượng khác nhau đều khẳng định, giữa chiều cao với đường kính thân cây tồn tại mối quan hệ chặt chẽ như M. Prodan (1968), Nguyễn Văn Trương (1983) [47], Kammeisheidt (1994), Wode (2000). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kammesheidt (1994) khi xây dựng mô hình toán định lượng tương