Cần xác định kiểu thảm này, khác qua đặc điểm ô tiêu chuẩn nên không thể sử dụng một ô tiêu chuẩn, mà phải có một số lượng đáng kể, cũng tương tự như vậy với bảng mô tả theo phẫu diện; Để xác định quy luật của mối quan hệ giữa thảm thực vật và địa hình số lượng các bảng phẫu diện càng nhiều thì kết luận thu được càng chính xác.
9.6.1. Quan niệm về hằng sốổn định và khu phân bố tối thiểu
Mỗi quần hợp mà chúng ta gặp trong thiên nhiên là những thành phần hay quần xã riêng biệt của nó. Những phần như vậy Braun - Branker gọi là các cá thể của quần hợp, tất nhiên sự giống nhau của các phần đó trong một quần hợp chỉ là tương đối (không hoàn toàn). Bởi vậy giữa các loài thực vật trong quần xã cũng có đặc điểm như vậy, một số loài gặp ở tất cả các ô tiêu chuẩn, một số loài chỉ gặp ở một số ô. Loài nào đó có độ gặp là 90 - 100% trong tổng các ô của một quần hợp gọi là hằng số độ gặp, Duriet cũng chia 10 bậc trong bảng hằng số độ gặp. Ông quy định : bậc X là hằng số độ gặp từ 91 - 100%. IX - từ 81 – 90%, VIII - từ 71 - 80 và tiếp tục đến 1.
Như vậy, độ gặp là biểu thị sự phân bố của một loài nào đó trong một ô tiêu chuẩn của quần hợp, còn hằng số độ gặp là biểu thị sự có mặt của loài đó trong các ô tiêu chuẩn trong quần hợp đó (người ta không đề cập đến số lượng nhiều hay ít).
Khi xác định hằng số độ gặp thường không sử dụng diện tích thí nghiệm quá lớn, người ta xác định diện tích tính cho nó bằng cách làm từ nhỏ lên (trong một quần hợp) đến khi nào hằng số độ gặp đạt tối đa, và từ đó nó ổn định mặc dù diện tích vẫn tăng. Người ta lấy diện tích đạt tối đa ban đầu đó Ví dụ : ở diện tích 0,5m2 hằng số độ gặp cấp X, IX có hai loài, 1m2 có ba loài, 2m2 có năm loài, đến 3,4m2 cũng chỉ năm loài. Như vậy, diện tích tính 2m2 là thích hợp. Diện tích nhỏ nhất đạt được hằng số cao nhất gọi là khu phân bố tối thiểu của quần hợp. Duriet và cs (Thuỵ Sĩ) đã bằng thực nghiệm chỉ ra rằng diện tích khu phân bố tối thiểu của nhiều quần hợp ở Thuỵ Sĩ là 2 - 4m2. Diện tích ô tiêu chuẩn nghiên cứu phải bằng hay lớn hơn diện tích khu phân bố tối thiểu này.
Giá trị hằng sống gặp của loài có thể được biểu thị bằng %, cũng như độ gặp vậy. Hằng số độ gặp được biểu thị bằng chữ K.
9.6.2. Diện tích biểu thị và mảnh (mẩu) quần hợp
Ramenski đề nghị dùng khái niệm diện tích biểu thị thay cho khu phân bố tối thiểu của quần hợp, đó là diện tích nhỏ nhất biểu thị đầy đủ các đặc điểm có trong
quần xã đó. Việc xác định diện tích biểu thị có ý nghĩa lớn hơn việc xác định khu phân bố tối thiểu. Vì khu phân bố tối thiểu nó chỉ cho biết hằng số độ gặp của loài, còn ở đây nó tính đến tất cả các đặc điểm của quần xã. Điều này đã được Ramenski giải thích bằng hình vẽ (Hình 36) ở đây ta thấy rõ diện tích biểu thị cho hằng số của loài nào đó là A nhỏ hơn nhiều so với diện tích biểu thị độ nhiều là B.
Hình 35 : So sánh giữa diện tích biểu thị và khu phân bố tối thiểu (Theo Ramensku)
A- Khu phân bố tối thiểu (diện tích biểu thị hằng số gặp của loài nào đó) B- Diện tích biểu thi đô nhiều của chính loài đó
Vậy diện tích biểu thị là diện tích nhỏ nhất nhưng nó bao hàm được tất cả các kiểu vi thực vật quần đặc trưng của quần hợp đó. Iarosenkô (1931) đã xác định diện tích biểu thị của quần hợp hàn đới là 1 - 2m2, quần hợp rừng là 2.000m2 hay hơn.
Phương pháp xác định diện tích biểu thị của bất kì quần hợp nào là sự tăng dần diện tích lên đến khi nào diện tích tăng nhưng các đặc điểm của quần xã không tăng nữa, diện tích đạt tối đa đầu tiên đó gọi là diện tích biểu thị. Kinh nghiệm của các nhà nghiên cứu có thể cho phép xác định diện tích biểu thị cho từng loại hình bằng mắt. Về phần này nó giống với xác định diện tích của khu phân bố tối thiểu.
Ý nghĩa thực tiễn của phân chia diện tích biểu thị cũng như diện tích khu phân bố tối thiểu. Diện tích ô tiêu chuẩn phải không nhỏ hơn diện tích biểu thị. Song chúng ta cũng biết rằng diện tích biểu thị là kết quả tính toán nhiều mặt của quần xã, còn khu phân bố tối thiểu chỉ đề cập đến một đặc điểm.
Đôi khi diện tích cụ thể các quần hợp (phần) trong giới hạn của ranh giới tự nhiên trở nên nhỏ hơn diện tích biểu thị, phần này sẽ không phản ánh đầy đủ các đặc điểm có được của quần hợp này, người ta gọi nó là mảnh quần hợp.
Mảnh quần hợp có thể bao hàm 1 hay 1 vài vi thực vật quần, nhưng không bao giờ có được tất cả các vi thực vật quần của quần hợp này.
9.6.3. Đặc điểm biến động mùa của các quần xã thực vật
Những tư liệu nghiên cứu về động thái của các pha vật hậu ở các loài và các quần xã có thể gọi là phổ vật hậu.
Nguyên tắc thành lập phổ vật hậu có thể xem ở hình 36 Sự phân bố của hình thể nói lên sự phát triển của thực vật qua các thời kì sinh dưỡng rồi tiếp theo đến thời kì ra
hoa. Độ rộng và dài của màu đen tương ứng thời kì sinh dưỡng, sau đó hình thể thu nhỏ lại, tương ứng thời kì ra hoa, tạo hạt. Chiều rộng của hình thể (phân bố trong hình vẽ) tương ứng độ nhiều của loài trong thời gian ra hoa rộ.
Phổ vật hậu của Sennhicốp (Hình 36) biểu thị của từng loài, có dạng hình chữ nhật dài, chiều cao của nó biểu thị
Hình 36 : Các pha vật hậu của một số loài trong quần xã cỏ (Theo Salứt, 1946)
a- Trạng thái sinh dưỡng ; b - Có nụ ; c- Hoa nở ; d- Quả chín ; e - Quả rụng ; f - Bắt đầu chết
Các số 1, 2, 3, 4, 5 là chỉ các loài.
độ gặp của loài trong quần xã đó, từng đoạn của nó biểu thị từng pha của vật hậu. Qua hình đồ không những biết được các pha vật hậu mà còn biết được độ lớn (số cá thể) của độ gặp trong đó : chiều dài cho biết pha đó kéo dài bao lâu. Người ta cũng có thể biểu thị nó bằng trọng lượng (sinh vật lượng) theo độ lớn (Salứt - 1946), nó vừa cho giá trị lí luận vừa cho biết giá trị sử dụng.
9.6.4. Một số phương pháp xử lí số liệu thống kê
Các số liệu nghiên cứu có thể được xử lí trên phần mềm excel của máy tính điện tử, có thể sử dụng các phương pháp thống kê sinh học.
Xác định hệ số tổ thành loài cây được tính theo công thức : P = n/N x 100%
trong đó : P là hệ số tô thành loài (%) n : là số cá thể của loài
N: là số cá thể của tất cả các loài
Theo Daniel Mannilod, chỉ những loài có P ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa sinh thái trong lâm phần (được tham gia vào công thức tổ thành), nếu P < 5% thì loài đó không tham gia vào công thức tổ thành.
- Xác định mật độ cây (cây/ha) được tính theo công thức : N = n/S x 10.000
S là diện tích ô điều tra
Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang. Để nghiên cứu cây tái sinh trên bề mặt đất rừng có thể sử dụng phương pháp đo khoảng cách từ một điểm ngẫu nhiên đến 6 cây tái sinh gần nhất. Khi đó phân bố Poisson được sử dụng tiêu chuẩn U của Clark và Evan để đánh giá, khi dung lượng mẫu đủ lớn (n = 36) qua đó dự đoán được giai đoạn phát triển của quần xã thực vật trong vùng :
U tính theo công thức :
Trong đó : r là giá trị trung bình khoảng cách gần nhất n lần quan sát
λ: là mật độ cây tái sinh trên đơn vị diện tích (cây/ha) n : là số lần quan sát.
và nếu U≤1% thì tổng thể cây tái sinh có phân bố cụm. U≥ 1,96% thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều.
còn -1,96 < U < 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố ngẫu nhiên.
- Nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo cấp đường kính (n/D13) và theo cấp chiều cao (n/Hvn) đối với rừng. Sử dụng công thức Hopman để chia cự li cấp chiều cao và cấp đường kính :
trong đó : H là chiều cao cây cao nhất, h là chiều cao cây thấp nhất D đường kính lớn nhất ở l,3m và d là đường kính nhỏ nhất.
Trên cơ sở số liệu định hướng lại để tìm quy luật phân bố thực nghiệm cần chia chiều cao và đường kính thành các cấp, mỗi cấp lệch nhau 50cm với chiều cao và 0,5cm với đường kính.
- Để tính mức độ đa dạng về loài trong các quần xã sinh học người ta thường sử dụng các công thức sau (theo Trần Đình Lí 2006).
a) Công thức tính chỉ số đa dạng của nhiều tác giả đề xướng kí hiệu d :
trong đó : S là số lượng loài trong quần xã N là số cá thể các loài có trong quần xã Có thể tính đơn giản hơn là :
S
d = 1000 cá thể
trong đó : H là chỉ số tổng đa dạng.
n là giá trị vai trò (số lượng sinh khối) của mỗi loài. N là tổng giá trị vai trò của các loài.
Công thức này vừa chỉ ra tính đa dạng về số lượng loài vừa chỉ ra mức độ và vai trò của các loài trong quần xã.