3.4.3.1. Bố trí thí nghiệm và dung l−ợng mẫu.
Đề tài xác định khu vực điều tra và bố trí tuyến điều tra, địa điểm điều tra, lập ô tiêu chuẩn trên bản đồ và thực địa.
a/ Lập ô tiêu chuẩn điển hình để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng có tái sinh trám trắng.
Để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng, đề tài sử dụng ph−ơng pháp điều tra trên ô tiêu chuẩn điển hình. Tổng số gồm 3 ô tiêu chuẩn đại diện cho khu vực nghiên cứu. Mỗi ô tiêu chuẩn có diện tích là 1.000m2 (40mx25m) và đ−ợc
thiết lập ở nơi đại diện về cấu trúc rừng, điều kiện địa hình, thổ nh−ỡng của khu vực.
Ô tiêu chuẩn đ−ợc lập bằng địa bàn cầm tay và th−ớc dây với sai số khép kín là 1/200.
b/ Xây dựng hệ thống điểm điều tra ngẫu nhiên hệ thống để nghiên cứu quan hệ của các yếu tố hoàn cảnh với đặc điểm cây tái sinh trám trắng.
ảnh h−ởng của các yếu tố hoàn cảnh đến sinh tr−ởng cây tái sinh Trám trắng đ−ợc nghiên cứu nhờ thu thập thông tin từ hệ thống 200ữ300 điểm điều tra đ−ợc xác định theo ph−ơng pháp ngẫu nhiên hệ thống.
- Lập tuyến điều tra. Tại khu vực nghiên cứu đề tài xác định 3 tuyến điều tra xuyên qua những khu vực có tái sinh phổ biến của trám trắng. Vị trí các tuyến đ−ợc đánh dấu trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000. Các tuyến đều xuất phát từ một điểm nơi giao nhau của đ−ờng mòn Tuyến thứ nhất dài 1400m, tuyến thứ hai dài 1100m, tuyến thứ ba dài 1250 m. Các tuyến đ−ợc bố trí song song với đ−ờng đồng mức, mỗi tuyến điều tra có bề rộng 1m. Dọc theo tuyến vị trí của mỗi cây tái sinh trám trắng đ−ợc xác định là một điểm điều tra. Tổng số điểm điều tra và cũng là tổng số cây tái sinh trám trắng đã điều tra trên tuyến. Tại mỗi điểm điều tra sẽ tiến hành điều tra đồng thời độ cao so với mực n−ớc biển, độ sâu tầng đất, độ tàn che tầng cây cao, một số nhân tố thổ nh−ỡng, nguồn gốc và các một số chỉ tiêu sinh tr−ởng của cây tái sinh trám trắng.
3.4.3.2. Ph−ơng pháp thu thập số liệu trên ô tiêu chuẩn điển hình. a/ Điều tra cấu trúc rừng.
Để nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng, đề tài tiến hành thu thập số liệu trên ô tiêu chuẩn điển hình. Các chỉ tiêu điều tra gồm đặc điểm tầng
cây cao, độ tàn che tầng cây cao, đặc điểm lớp cây bụi thảm t−ơi, tỷ lệ che phủ của lớp thảm t−ơi cây bụi, đặc điểm cây tái sinh, điều kiện thổ nh−ỡng.
(1)- Điều tra tầng cây cao: Trong OTC đo đếm toàn bộ những cây có đ−ờng kính (D1.3) ≥ 6cm. Với mỗi cây tầng cao điều tra những chỉ tiêu sau.
-Xác định tên loài cây (Đ−ợc xác định theo tên Việt nam - tên khoa học), đo đ−ờng kính (D1.3), chiều cao (Hvn), đ−ờng kính tán (DT).
-Đo đ−ờng kính ngang ngực: bằng th−ớc kẹp có chia vạch đến cm tại độ cao 1,3m.
-Chiều cao vút ngọn: đ−ợc đo bằng th−ớc đo cao hoặc bằng sào có khắc vạch đến 10cm.
-Đ−ờng kính tán: đ−ợc đo bằng th−ớc hoặc sào có độ chính xác tới 10 cm. Đ−ờng kính tán các cây trong ô đ−ợc đo theo 2 h−ớng Đông Tây và Nam Bắc. Kết quả đ−ợc lấy trị số trung bình của 2 h−ớng.
(2)- Điều tra độ tàn che . Độ tàn che của ô tiêu chuẩn đ−ợc xác định theo hệ thống xấp xỉ 200 điểm điều tra trong ô. Tại mỗi điểm điều tra tàn che, dùng th−ớc ngắm lên theo ph−ơng thẳng đứng. Nếu gặp tán cây thì giá trị tàn che đ−ợc ghi là 1, nếu không gặp tán cây thì giá trị tàn che ghi là 0, nếu ở vị trí mép tán lá thì giá trị sẽ là 0,5. Độ tàn che của ô tiêu chuẩn là tỷ lệ số điểm mà giá trị tàn che là 1 trên tổng số điểm điều tra.
(3)- Điều tra tầng cây bụi thảm t−ơi: Cây bụi thảm t−ơi đ−ợc điều tra trong 5 ô dạng bản (5x5m = 25m2), một ô ở tâm và 4 ô ở 4 góc ô tiêu chuẩn.
Điều tra tầng cây bụi: cây bụi là cây thân gỗ thuộc tầng thấp (đ−ợc điều tra trong ODB). Chỉ tiêu xác định là: Tên loài cây, số l−ợng, Hvn đ−ợc đo
bằng th−ớc mét, độ che phủ bình quân chung các loài đ−ợc tính theo tỷ lệ phần trăm bằng ph−ơng pháp −ớc l−ợng.
Điều tra tầng thảm t−ơi: Thảm t−ơi là lớp cây cỏ phủ trên bề mặt đất rừng. Chỉ tiêu điều tra: Tên loài cây, chiều cao trung bình, độ che phủ của loài, độ che phủ chung đ−ợc xác định bằng ph−ơng pháp −ớc l−ợng..
(4)- Điều tra cây tái sinh trên ô dạng bản. Cây tái sinh đ−ợc điều tra trong 5 ô dạng bản (ODB), mỗi ô có diện tích 25m2 (5m x 5m), các ODB đ−ợc bố trí theo hệ thống trong OTC, (một ô ở tâm và 4 ô ở 4 các góc ô tiêu chuẩn). Cây tái sinh đ−ợc điều tra gồm các cây có đ−ờng kính nhỏ hơn 6cm. Các chỉ tiêu xác định là:
- Tên loài cây, chiều cao vút ngọn, tình trạng sinh tr−ởng, nguồn gốc tái cây sinh (Theo hạt, theo chồi).
- Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) bằng th−ớc sào, lấy đến 0,1 m.
- Xác định phẩm chất cây tái sinh với từng cá thể và phân thành 3 cấp chất l−ợng là tốt, trung bình và xấu.
+ Cây tốt: Là những cây có tán lá phát triển đều đặn, tròn, xanh biếc, thân tròn thẳng, không bị khuyết tật, không bị sâu bệnh.
+ Cây trung bình: Là những cây có thân thẳng, tán lá không đều, ít khuyết tật, không bị sâu bệnh.
+ Cây xấu: Là những cây có tán lá lệch, lá tập trung ở ngọn, sinh tr−ởng kém, khuyết tật nhiều và bị sâu bệnh.
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh: đ−ợc xác định theo tái sinh hạt hoặc tái sinh chồi.
b/ Điều tra thổ nh−ỡng.
Để có hình ảnh trực quan về điều kiện thổ nh−ỡng khu vực nghiên cứu, tại mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành đào một phẫu diện đất có kích th−ớc 80 ì
200cm, tiến hành mô tả và lấy mẫu phân tích theo ph−ơng pháp thông th−ờng. Các số liệu về điều kiện thổ nh−ỡng trên ô tiêu chuẩn đ−ợc thu thập gồm: Độ dầy tầng đất, độ xốp, độ ẩm, mầu sắc, tỷ lệ đá lẫn, thành phần cơ giới. Việc mô tả phẫu diện đ−ợc thực hiện theo ph−ơng pháp điều tra phẫu diện của bộ môn Đất lâm nghiệp, Tr−ờng Đại Học Lâm Nghiệp.
- Xác định độ pH bằng pH metres.
- Xác định dung trọng (D) bằng ph−ơng pháp dung trọng. - Xác định tỷ lệ mùn bằng ph−ơng pháp Tiurin.
- Xác định NH4 bằng ph−ơng pháp Kjeldahl. - Xác định P2O5 bằng ph−ơng pháp Ôniani. - Xác định K2O bằng ph−ơng pháp Matlôva.
- Xác định độ chua trao đổi bằng ph−ơng pháp Xôcôlốp.
- Xác định tổng số Ca++, Mg++ trao đổi bằng NaCl với phức chất trilonB.
- Xác định thành phần cơ giới bằng ph−ơng pháp ống hút Rôbinxon và phân cấp theo FAO (3 cấp).
3.4.3.3. Ph−ơng pháp thu thập số liệu trên mỗi điểm điều tra.
Điều tra cây trám trắng tái sinh đ−ợc thực hiện trên tuyến điều tra đã đ−ợc đánh dấu trên bản đồ địa hình, tại mỗi điểm tiến hành điều tra các chỉ tiêu sau:
a/ Điều tra độ tàn che.
Độ tàn che tầng cây cao tại mỗi điểm điều tra đ−ợc xác định bằng ph−ơng pháp mục trắc tại 5 điểm, một điểm ở tâm cây tái sinh trám trắng, 4 điểm ở 4 góc vuông cách cây tái sinh 2m. Sai số mục trắc tại mỗi điểm là 10%. Sai số trung bình độ tàn che từ 5 điểm là xấp xỉ 4%.
b/ Điều tra thổ nh−ỡng.
Dọc theo tuyến điều tra cứ 20m lập 1 điểm điều tra đất. Tại mỗi điểm điều tra đề tài xác định những yếu tố sau:
+ Độ ẩm: Lấy mẫu đất ở 5 điểm, một điểm ở trung tâm điểm điều tra, 4 điểm ở vị trí cách đều tâm điểm điều tra 1m. Mẫu đ−ợc lấy ở độ sâu 10 - 20cm. Chúng đ−ợc trộn lẫn với nhau với trọng l−ợng khoảng 100g, mẫu đ−ợc bảo quản bằng túi Polietylen 2 lớp, ghi bên ngoài bằng bút mực không xoá (Tuyến điều tra, số hiệu điểm điều tra) sau đó tiến hành xác định độ ẩm bằng ph−ơng pháp tủ sấy trong phòng phân tích đất .
+ Độ dầy tầng đất: Đ−ợc xác định bằng khoan, trên mỗi ô điều tra tiến hành khoan 5 điểm một điểm ở trung tâm điểm điều tra, 4 điểm ở vị trí cách đều tâm điểm điều tra 1m, sau đó cộng lại lấy giá trị trung bình.
+ Tỷ lệ mùn: Đ−ợc phân tích trong phòng thí nghiệm theo ph−ơng pháp Tiurin.
+ Độ pH: Xác định độ pHKCL bằng máy đo pH-metter. + Điều tra đặc điểm cây tái sinh:
Chiều cao vút ngọn (HVN) cây tái sinh đ−ợc đo bằng th−ớc hoặc sào có khắc vạch tới cm.
Đánh giá chất l−ợng cây tái sinh: Chất l−ợng cây tái sinh đ−ợc xác định qua 2 chỉ tiêu: Hình thái biểu hiện cây tái sinh và tuổi cây tái sinh. Do tuổi cây tái sinh khó xác định nên đề tài căn cứ vào hình thái biểu hiện của cây tái sinh để đáng giá chất l−ợng. Đánh giá tình hình sinh tr−ởng cây tái sinh: sinh tr−ởng cây tái sinh đ−ợc đánh giá qua 3 cấp: Tốt, trung bình, xấu (nh− điều tra cây tái sinh trên ô dạng bản).
Tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, xấu đ−ợc xác đinh theo % x100
N n
N = . (3.1)
Trong đó: N%: Tỷ lệ % cây tốt, trung bình, xấu. n: tổng số cây tốt, trung bình, xấu. N: tổng số cây tái sinh.
Xác định tần suất phân bố cây tái sinh: đ−ợc tính theo công thức:
T T
Tx= i (3.2) Tx>0,7 phân bố đều.
Tx<0,7Phân bố không đều Trong đó: Tx: Tần suất xuất hiện của loài trám trắng
Ti: Số ODB có loài trám trắng xuất hiện T: Tổng số ODB đo đếm.
3.4.3.5. Ph−ơng pháp sử lý số liệu
Việc chỉnh lý số liệu, lập các dẫy phân bố thực nghiệm, tính toán các đặc tr−ng mẫu đ−ợc sử lý đồng bộ trên máy vi tính theo ch−ơng trình ứng dụng phần mềm "Xử lý thống kê kết quả nghiên cứu thực nghiệm trong Lâm- Nông nghiệp trên máy vi tính" của GS.TS Nguyễn Hải Tuất và TS Ngô Kim Khôi {23}. Phần mềm SPSS 9.0 "ứng dụng phân tích dữ liệu trong quản trị
kinh doanh và khoa học tự nhiên xã hội" của Nguyễn Văn Liệu, Nguyễn Đình Cử, Nguyễn Quốc Anh: Do nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải sản xuất.
a. Kiểm tra sự thuần nhất của các giá trị quan sát.
Trong đề tài này dùng tiêu chuẩn phi tham số χ2 của Kruskal Wallis để kiểm tra sự thuần nhất, với sự trợ giúp của máy tính, thông qua phần mềm SPSS 9.0. ) 1 ( 3 ) 1 ( 12 2 + − = = ∑ n ni R n n H l ni (3.3) Trong đó: n = Σni.
Nếu mẫu quan sát là thuần nhất thì H có phân bố χ2
với bậc tự do K=L- 1.
Nếu H>χ2
05 thì các mẫu không thuần nhất. Nếu H<χ2
05 thì các mẫu là thuần nhất, có nghĩa là các mẫu có nguồn gốc từ một tổng thể.
b. Xác định phân bố n/D, n/H và đánh giá chất l−ợng cây tái sinh.
Xác định phân bố n/D, n/H: Xây dựng mô hình cấu trúc tần số theo một số phân bố lý thuyết th−ờng gặp trong Lâm nghiệp.
c Phân bố khoảng cách:
f(x) = γ với x=0 (3.4)
f(x) = { (1-γ) . (1-α ). α x-1 với x ≥1 (3.5) Trong đó: γ = fo/n.
Với fo là tần số quan sát ứng với tổ đầu tiên. n: dung l−ợng mẫu. x = (di-d1)/k. di: cỡ đ−ờng kính thứ i. d1: cỡ đ−ờng kính của tổ thứ nhất. k: cự ly tổ. d Phân bố Weibull: α λ α α β X e x x f( )= . . −1. − . (3.6) trong đó: β và γ là 2 tham số của hàm. β đặc ttr−ng cho độ lệch. γ đặc tr−ng cho độ nhọn.
Nếu: β =1 Phân bố giảm
β =3 Phân bố có dạng đối xứng. β <3 Phân bố có dạng lệch trái. β >3 Phân bố có dạng lệch phải. e Phân bố mũ (hàm Meyer) y = α.e-βx. (3.7) Trong đó: y: là tần số qua sát.
x: Cỡ chiều cao, α, β là 2 tham số của hàm. Kiểm tra giả thuyết về luật phân bố.
Tiêu chuẩn kiểm tra mức độ phù hợp của các hàm lý thuyết đ−ợc chon là tiêu chuẩn χ2.
∑ = − = m i n flt fll ft 1 2 2 ( ) χ (3.8) Trong đó: ft: tần số thực nghiệm. fll: Tần số lý thuyết. m: số tổ.
Nếu χ2 tính theo công thức trên ≤χ05tra bảng với bậc tự do k=m-r-1 thì giả thuyết về sự phù hợp của phân bố lý thuyết đã chọn đ−ợc chấp nhận ( H0+). Ng−ợc lại, nếu χ2 tính theo công thức trên > χ05 tra bảng với bậc tự do k = m- r-1 thì giả thuyết về sự phù hợp của phân bố lý thuyết đã chọn đ−ợc bị bác bỏ ( H0−).
Vẽ phân bố thực nghiệm số cây tái sinh theo cấp chiều cao theo phân bố lý thuyết đã đ−ợc kiểm tra phù hợp.
c. Xác định tổ thành.
- Xác định tổ thành loài theo số cá thể của mỗi loài.
Để xác định công thức tổ thành loài theo số cá thể sử dụng công thức Ni= mi /N để tính tỷ lệ tổ thành của loài thứ i (Ki).
Trong đó: mi là số cây của loài thứ i. N: Tổng số cây điều tra.
Sau đó sử dụng dãy các giá trị Ki để viết công thức tổ thành theo quy định của giáo trình lâm học Tr−ờng ĐHLN .
Ph−ơng pháp xác định tổ thành loài theo tiết diện ngang đ−ợc thực hiện t−ơng tự nh− xác định tổ thành loài theo số cá thể, nh−ng mi là tổng tiết diện ngang của loài thứ i và N là tổng diện ngang của cả ô tiêu chuẩn.
- Xác định độ trọng yếu: đề tài xác định chỉ tiêu IV% (Importan Value) theo công thức của Daniel marmilod.
2 % % % N G IV = + (3.10)
Trong đó, N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài cây nào đó so với tổng số cây trong OTC.
G%: Phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện ngang trong OTC.
Những loài cây nào có độ trọng yếu IV%>5% thì mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Thái Văn Trừng (1978) thì nhóm loài cây nào có chỉ số IV% lớn hơn 50% sẽ đ−ợc coi là nhóm loài −u thế.
d. Xác định t−ơng quan DT/D1.3, Hvn/D1.3.
Đề tài sử dụng phần mềm Excel để xác định t−ơng quan giữa DT/D1.3, Hvn/D1.3.
Trong lâm phần các đại l−ợng sinh tr−ởng luôn tồn tại mối quan hệ xác định, các mối quan hệ đó phản ánh đặc điểm, tính đặc tr−ng cấu trúc rừng, qua đó hiểu đ−ợc bản chất và đề xuất các h−ớng quan trọng để cải thiện cấu trúc rừng thông qua các đại l−ợng sinh tr−ởng và mối quan hệ giữa chúng.
Trong phạm vi đề tài này, chủ yếu đề cập đến đặc điểm t−ơng quan giữa 2 cặp đại l−ợng sinh tr−ởng đó là Hvn với D1.3 và Dt với D1.3.
T−ơng quan giữa đ−ờng kính tán (DT) và đ−ờng kính ngang ngực (D1.3). Đề tài sử dụng dạng tuyến tính 1 lớp để mô tả quan hệ này.
DT=a+b*D1.3. (3.11)
T−ơng quan giữa chiều cao vút ngọn và đ−ờng kính ngang ngực Đề tài tiến hành thí nghiệm mối quan hệ Hvn-D1.3 theo các dạng sau: Log(H)=a+b*log(D).
H= a+b*log(D).
e. ảnh h−ởng của từng yếu tố hoàn cảnh đến sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh loài Trám trắng.
Đề tài sử dụng phần mềm SPSS để xác lập dạng hàm liên hệ giữa sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh với các yếu tố hoàn cảnh (Độ cao so với mực n−ớc biển, độ tàn che, độ sâu tầng đất, hàm l−ợng đạm, hàm l−ợng mùn và độ ẩm).
f. ảnh h−ởng tổng hợp của các yếu tố hoàn cảnh đến sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh loài Trám trắng.
Đề tài sử dụng phần mềm SPSS để xác định ảnh h−ởng tổng hợp của các nhân tố hoàn cảnh đến sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh trám trắng bằng ph−ơng trình hồi quy tuyến tính nhiều lớp.
Ch−ơng 4. kết quả nghiên cứu vμ thảo luận. 4.1. Đặc điểm và cấu trúc lâm phần nơi có tái sinh trám trắng.
Quần xã thực vật rừng là một loại quần xã thực vật (plant community) mà trong đó cây rừng (cây gỗ hoặc tre nứa) chiếm −u thế, có độ khép tán lớn