Những nghiên cứu về loài cây họ Sao - Dầu. Từ năm 1943 đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về rừng cây họ Sao - Dầu. Trong đó, nhà thực vật người Pháp Tardieu - Blot với bài viết “Những cây họ Sao - Dầu Đông Dương, những quan hệ thân thuộc và phân bố (Les Dipterocarpaceae d’ Indochina, affinities et reparsition)” đăng trong tạp chí thực vật học Boissiera ở Geneve [40]. Đầu năm 1983, Họ Sao - Dầu trong thực vật chí của Malaisia được công bố bởi Ahston. Tháng 4 năm 1985, một kết luận quan trọng đã được xác định là đảo Borneo Indonesia là “Trung tâm phát sinh cây họ Sao - Dầu” trong Hội nghị Quốc tế bàn tròn lần thứ III, tổ chức ở Trường Đại học Tổng hợp Sulawarmar. Cũng từ đó, các tổ chức Quốc tế như FAO, UNESCO đã có những quan tâm đặc biệt về cây họ Sao - Dầu. Cũng trong Hội nghị lần thứ III, một số vấn đề liên quan đến cây họ Sao - Dầu được đề cập như: Phân loại, phân bố, hình thái giải phẫu cổ sinh, tái sinh và trồng lại rừng,…[40].
2.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái
Các nhân tố sinh thái như: nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi của rừng nhiệt đới là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng. Cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này [15, 22, 40, 53]. H. Lamprecht (1989) đã căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm
cây chịu bóng. H. Lamprecht đã nhận xét rằng: kết cấu của quần thụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng. Yurkevich (1960) và Timofeev (1964) đã chứng minh độ dày tối ưu cho sự phát triển bình thường của đa số các loài cây gỗ là 0,6 ÷ 0,7 (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992)[35]. Quan điểm cho rằng độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con được đề cập bởi Orlov, 1951; Alekseev, 1954 và Makximov, 1971 (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [35]. Baur G.N., 1962 cũng cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh. ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh [2]. Mật độ và sức sống của cây con chụi ảnh hưởng trực tiếp bởi độ khép tán của quần thụ.
Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ, Karpov V.G., 1969 đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng của đất, ánh sáng, độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vật tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002)[36].
Xannikov, 1967; Vipper, 1973 cho rằng: tầng cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ. Ảnh hưởng không đáng kể đến các cây gỗ tái sinh trong các quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém. Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002) [36].
Nghiên cứu về ảnh hưởng của ánh sáng và dinh dưỡng đến khả năng tái sinh, theo Richards P.W., 1965 nhận định: sau thời kỳ thứ nhất, chắc chắn vào năm đầu hay năm sau, cây mạ từ hạt giống mọc lên thường bị chết hàng loạt do thiếu chất dinh dưỡng và do thiếu ánh sáng, những cây con và cây nhỡ được sống sót lại phải
trải qua một thời kỳ ức chế kéo dài đến mấy năm, thậm chí hàng chục năm do sự cạnh tranh dành lấy ánh sáng và sau đó, khi có điều kiện thuận lợi mới vươn lên, với một tốc độ sinh trưởng rất nhanh, để chiếm lấy vị trí trong tầng mà chúng sẽ là thành viên chính thức. Tác giả cũng cho rằng: nhưng cách thức tái sinh liên tục dưới tán rừng không phải là cách tái sinh duy nhất và cách thức đó hình như chỉ thích hợp với các loài cây chịu bóng [26].
2.2. Lịch sử nghiên cứu tái sinh, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái và cây họ Sao - Dầu ở Việt Nam.
2.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng - tái sinh rừng
Ở Việt Nam, trước đây đã có một số công trình khảo sát về hệ thực vật rừng ở miền Đông Nam Bộ (Maurand, 1952; Rollet, 1952; Vidal, 1958; Schmid, 1962) (dẫn theo Phạm Ngọc Toàn, 1988)[39]. Sau này, một số tác giả đã tiếp tục đi sâu nghiên cứu, trong đó đáng chú ý là các công trình củu Võ Văn Chi, 1987; Nguyễn Lương Duyên, 1985; Nguyễn Văn Thêm, 1992; Thái Văn Trừng, 1998)[6, 14, 35, 40]. Nghiên cứu quy luật phát sinh, tái sinh tự nhiên và diễn thế thứ sinh, Thái Văn Trừng (1998)[40] đã nhận định: trong thiên nhiên nhiệt đới không có quần hợp và chỉ có những loài ưu thế. Sau này đã có nhận định lại và lấy những kiểu thảm thực vật làm đơn vị cơ bản của thảm thực vật. Tác gải cũng cho rằng tồn tại những dạng quần hợp thực vật; những ưu hợp thực vật; những phức hợp. Song nhận định này chưa làm rõ các nguyên nhân khống chế sự hình thành những quần hợp, ưu hợp, phức hợp tự nhiên nữa hay không? Giả quyết khúc mắc đó, Lê Viết Lộc đã dùng một số chỉ tiêu khác, ngoài số lượng cá thể cây để tính sinh khối trên diện tích điều tra như chiều cao, tiết diện ngang vv... để tính độ ưu thế của các loài và đã giải quyết được vấn đề trên khi tác giả thực hiện công trình nghiên cứu “Bước đầu điều tra thảm thực vật trong khu rừng nguyên sinh Cúc Phương”.
Công trình nghiên cứu về tái sinh. Khi tìm hiểu về cây dầu con rái Ashton, cho rằng Dipterocarpus alatus mọc cụm ở ven sông, chỉ tái sinh sau những trận lụt lớn (dẫn theo Phạm Ngọc Toàn, 1988)[39]. Trong khi nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, kiểu cách tái sinh phổ biến của cây gỗ rừng mưa là tái sinh theo vệt hay theo
lỗ trống [26, 39]. Tái sinh rừng trong quan hệ với cấu trúc rừng cũng đã được làm sáng tỏ trong những nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương (1983)[42]. Theo Vũ Tiến Hinh (1991)[15], để xác định tính chất tái sinh liên tục hay định kỳ của các loài cây gỗ có thể dùng phương pháp đếm tuổi các thế hệ cây gỗ.
Nghiên cứu về giống của một số loài cây họ Sao - Dầu đã được Lý Văn Hội (1969) nhật xét hạt sao đen (Hopea odorata) mất sức nảy mầm sau 20 ngày. Lâm Xuân Sanh (1985)[30] cho rằng, hạt của cây họ Sao - Dầu có giai đoạn ngủ kéo dài không quá 4 tuần.
2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố sinh thái đến cây họ Sao – Dầu
Khi nhận xét về đặc tính tái sinh tự nhiên của cây họ Sao - Dầu, Thái Văn Trừng (1998)[40] và Lê Văn Mính (1985; 1986) [19, 20, 21] cho rằng, ở giai đoạn tuổi non chúng là những loài chịu bóng cao. Dưới tán rừng có một số lượng lớn cây con dầu song nàng, nhưng phần nhiều ở dạng cây mạ và cây con với chiều cao dưới 50 cm. Theo Lê Văn Mính (1985)[19], ở giai đoạn chiều cao từ 10 - 20 cm dầu song nàng cần cường độ ánh sáng từ 1 - 3 ngàn lux, từ 50 - 100 cm và 100 - 400 cm cần tương ứng 10 - 15 ngàn lux và 30 - 86 ngàn lux.
Nghiên cứu về đặc tính sinh thái của dầu song nàng trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới tại Đồng Nai, tác giả Nguyễn Văn Thêm đi đến một số kết luận về ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến đặc tính tái sinh của dầu song nàng như sau: Dầu song nàng tái sinh rất mạnh dưới tán rừng có độ tàn che từ 0,5 - 0,8 và trong những lỗ trống có kích thước từ 200 - 300m2. Dầu song nàng sống tập trung ở đai độ cao trung bình từ 80-100 m so với mực nước biển, cao nhất không quá 500 m. Đặc điểm chung của khí hậu là có nền nhiệt cao (9.500 - 10.000oC/năm), nhiệt độ bình quân 26 - 27oC; lượng mưa trung bình 2.200 - 2.400 mm/năm, tập trung từ tháng 5 - 11 (90% lượng mưa cả năm); ẩm độ không khí bình quân 80 - 83%, có tháng hạ thấp đến 25 - 35% (tháng 3); khí hậu phân biệt rõ 2 mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 - 11 và mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau. Dầu song nàng phân bố tập trung trên các đất nâu đỏ phát triển từ đá bazan, đất feralít đỏ vàng phát triển từ đá phiến sét, đất xám phát triển từ đá
granit, đất phù sa cổ và mới ven sông. Dầu song nàng đòi hỏi đất có độ phì cao, tầng đất dày trên 60 cm, không hoặc ít bị phân dị, thoát nước tốt. Nhận định về một số đặc điểm lập địa đảm bảo cho dầu song nàng phân bố của Nguyễn Văn Thêm ở trên đồng quan điểm với Đỗ Đình Sâm và ctv, (2005)[28]; Ngô Đình Quế, (2003) [25] kết luận khi nghiên về đặc tính của vên vên. Sự phát sinh và phát triển của cây con dầu song nàng dưới tán rừng biểu hiện rõ 2 giai đoạn, tương ứng đòi hỏi môi trường độ tàn che khác nhau. Giai đoạn 1 kể từ khi cây mầm xuất hiện đến khi cây con đạt 3 tuổi, chiều cao nhỏ hơn 100 cm. Giai đoạn 1 có đặc điểm là cây con không ổn định về đặc tính sinh học – sinh thái, dao động mạnh theo mùa, sinh trưởng chậm, chịu bóng rất cao, cần đất rất ẩm. Nhân tố giới hạn sự tồn tại của dầu song nàng ở giai đoạn 1 là độ tàn che 0,3 - 0,4 và nhỏ hơn hoặc lỗ trống trên 400 - 500 m2. Giai đoạn 2 tiếp sau 3 tuổi, chiều cao từ 100 cm trở lên, vòng cành đã xuất hiện. Đặc điểm của giai đoạn 2 là cây con có tính ổn định cao về đặc tính sinh học - sinh thái, đòi hỏi môi trường đất đủ ẩm, độ tàn che 0,5 - 0,6 hoặc lỗ trống dưới 500 m2. Tán rừng có độ tàn che trên 0,7 - 0,8 và ổn định lâu dài là nhân tố giới hạn sự tồn tại của dầu song nàng (Nguyễn Văn Thêm, 1992)[35].
Xem xét ảnh đặc tính nảy mầm của hạt dầu song nàng trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai, Nguyễn Văn Thêm cho biết: Hạt dầu song nàng chỉ nảy mầm khi đất đủ ẩm nhờ có mưa lớn. Nếu không gặp mưa, chúng sẽ mất sức nảy mầm nhanh chóng sau 1 - 2 tuần kể từ khi rụng xuống đất. Hạt dầu song nàng chỉ nảy mầm trong bóng râm, không nảy mầm trên nền đất trống có nhiều ánh sáng và khô hạn. Thời tiết khô hạn, đất thiếu ẩm, sâu hại và động vật ăn hoa quả (chim vẹt xanh, sóc và dơi) là những nhân tố ảnh hưởng lớn đến số lượng, chất lượng hạt giống và lượng cây mầm của dầu song nàng sinh ra hàng năm dưới tán rừng (Nguyễn Văn Thêm, 1992)[35]. Khi thí nghiệm về sự nảy mầm của hạt giống cây họ Sao - Dầu, Nguyễn Văn Sở (1985)[31] nhận thấy hạt dầu song nàng nảy mầm dưới đất, thích hợp với độ sâu lấp đất từ 0,5 - 1,0 cm. Một số thử nghiệm gây trồng cây họ Sao - Dầu (dầu con rái, sao đen, dầu song nàng…) theo mô hình đề xuất của P. Maurand (1952) cũng đã được Phân Viện Khoa Học Lâm
Nghiệp Miền Nam tiến hành từ năm 1977 - 1985. Song cho đến nay kết quả thu nhận vẫn còn rất hạn chế [6, 2, 16].
Trong các nhóm nhân tố được Thái Văn Trừng (1998)[40] đề cập thì nhóm nhân tố có tác dụng khống chế của các xã hợp và phân lập thành quần hợp, ưu hợp hay còn là phức hợp chính là nhóm nhân tố đá mẹ - thổ nhưỡng. Tác giả nhận định rằng: đặc tính lý, hoá của đất cũng như lượng nước trong đất và lượng các muối độc hại có ảnh hưởng đến sinh trưởng của thực vật kể cả trước khị bị đào thải, Đối với những thực vật còn tồn tại sẽ trải qua sự chọn lọc tự nhiên. Nếu môi trường khắc nghiệt thì số loài chịu đựng được càng ít. Môi trường thuận lợi, thành phần loài cây trong xã hợp càng phức tạp. Bởi vì những loài cây có biên độ sinh thái hẹp càng nhiều, và cá thể của chúng thay thế lẫn nhau trong cuộc đấu tranh sinh tồn và sẽ chung sống với nhau. Các tác giả cũng khẳng định những loại hình quần thể thực vật tự nhiên sẽ tiến hoá trong thời gian theo những quy luật diễn thế nội tại quần thể phát sinh được Xucasov V.N. quan niệm. Thái Văn Trừng cũng khẳng định: Một thực tế mà bất kỳ tác giả nào khi đã nghiên cứu thảm thực vật rừng nhiệt đới, cũng đều nhất trí là tình hình tái sinh rất thưa và yếu dưới tán rừng, của những loài cây đang chiếm ưu thế ở tầng trên. Quan điểm này cùng với một số tác giả khác ở nước ngoài. Kết quả điều tra và thống kê của Aubréville A. ở Côte d’Ivoire (Bờ Biển Ngà ở Châu Phi) hay của David T.A.W. và Richards P.W. ở Moraballi (Guyana) thấy rằng về tình hình đại biểu các cấp thể tích của các loài cây trong các ô tiêu chuẩn với các loài cây ưu thế của các tầng trên có rất ít ở các tầng dưới tán rừng, thậm chí nhiều khi không có đại biểu (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996 và Phạm Hồng Ban, 2000)[7, 1].
Tìm hiểu quan hệ giữa kiểu rừng và nguồn nước tại các khu rừng Đông Nam Bộ có ảnh hưởng đến các loài ưu thế họ Sao - Dầu. Kiểu rừng ẩm thường xanh II thường phân bố trực tiếp ngay trên mép ngoài của vùng trũng. Các loài ưu thế của kiểu rừng này là Sao - Dầu (Dipterocarpaceae), dầu cát (Dipterocarpus caudatus spp. Caudatus). Ngoài ra, một số loài khác cũng được xem là quan trọng như sến
Kiểu rừng này đã chiếm gấp đôi tổng diện tích ngang so với rừng nằm trong vùng trũng. Kiểu rừng này luôn luôn xanh lá vào mùa khô. Kiểu rừng ẩm thường xanh III nằm trên địa bàn có độ cao khoảng 31 m so với mặt biển vượt hẳn hai kiểu rừng nằm thấp hơn vừa nêu bên trên. Thành phần loài ưu thế gồm có sến (Shorea roxburghii ) với G = 52%. Ngoài ra còn có những loài mọc xen lẫn khác tương đối quan trọng như dầu cát (Dipterocarpus caudatus spp. Caudatus) với 4%, Kiểu rừng này có tầng tán luôn luôn xanh và một chiều cao vượt hẳn các kiểu rừng khác. Kiểu rừng Khộp IV, với độ cao 39 m so với mặt biển, là kiểu rừng nằm trên địa bàn cao nhất so với các kiểu rừng nghiên cứu khác. Các loài ưu thế của rừng này bao gồm sến (Shorea roxburghii) chỉ còn với 19%, Shorea sp. với 13% và vên vên (Anisoptera costata) với 11%. Những loài ưu thế thuộc tầng cao nhất của kiểu rừng này hầu hết đều rụng rá vào mùa khô. Trong đó II, III, IV tương ứng với tên của 4 kiểu rừng: Không phân vùng, Rừng ẩm thường xanh II Không phân vùng, Rừng ẩm thường xanh III Không phân vùng, Rừng khộp IV Phân vùng. Đó là những kết luận của Trương Quang Tâm và ctv (2003)[33].
Kết quả nghiên cứu về điều kiện đất đai trồng rừng, Đỗ Đình Sâm và ctv (2005)[28], đã xác định tiêu chuẩn thích hợp như sau: dầu con rái thích hợp cho phương thức trồng rừng hỗn loài với cây bản địa; trồng hỗn loài với loài cây phù trợ cụ thể như sau: Thành phần cơ giới đất tương ứng: Với T1 có độ dốc 15 - 25; độ dày tầng đất 50 - 100 cm; độ cao 300 - 500 m, trạng thái thực vật IB1; lượng mưa bình quân năm 1500 - 2000 mm. Với T2 có độ dốc 25 - 35; độ dày tầng đất < 50 cm; độ cao 500 - 700 m, trạng thái thực vật IB2; lượng mưa bình quân năm 1000 -