Các yếu tố hoàn cảnh ảnh h−ởng đến tái sinh luôn là ảnh h−ởng tổng hợp trong các mối quan hệ tác động lẫn nhau. Tuy nhiên, để xây dựng những ph−ơng trình toán học mô phỏng ảnh h−ởng của các yếu tố hoàn cảnh đến tái sinh cần phải lựa chọn các yếu tố hoàn cảnh và quy luật tác động của từng yếu tố đến tái sinh. Cơ sở khoa học của việc lựa chọn các yếu tố hoàn cảnh và dạng toán học phản ánh quan hệ tác động của từng yếu tố trong ph−ơng trình mô phỏng ảnh h−ởng tổng hợp là phân tích ảnh h−ởng của từng yếu tố hoàn cảnh tới tái sinh. Những yếu tố hoàn cảnh có mặt trong ph−ơng trình tổng hợp sẽ là những yếu tố có quan hệ chặt với tái sinh. Dạng toán học phản ánh quan hệ tác động của từng yếu tố trong ph−ơng trình tổng hợp chính là dạng toán học phản ánh liên hệ của nó với tái sinh trong ph−ơng trình t−ơng quan đơn lẻ.
4.2.1. ảnh h−ởng đơn lẻ của một số yếu tố hoàn cảnh đến tái sinh trám trắng.
Để thuận tiện cho việc tính toán đề tài sử dụng phần mềm SPSS để kiểm tra sự thuần nhất số liệu trên các tuyến điều tra. Nếu thuần nhất có thể gộp số liệu trên các tuyến điều tra để tính toán, ng−ợc lại nếu không thuần nhất phải tiến hành tính riêng cho từng tuyến. (Hoặc có thể sử dụng phần mềm Exel để kiểm tra ph−ơng sai, để xác định ảnh h−ởng của nhân tố đến sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh. Nếu có ảnh h−ởng rõ rệt tiến hành tính riêng cho từng tuyến, nếu ảnh h−ởng
là không rõ rệt có nghĩa là đồng nhất. Kết quả kiểm tra đ−ợc trình bày trong phụ biểu 01.
Kết quả kiểm tra thuần nhất cho thấy: Giá trị χ2
tính toán của độ sâu tầng đất, chiều cao cây tái sinh, độ tàn che, độ pH, hàm l−ợng mùn, hàm l−ợng đạm và độ ẩm đất đều nhỏ hơn giá trị χ05 tra bảng (với bậc tự do k=2) đồng thời các giá trị Asymp.sig của các yếu tố trên đều lớn hơn 0,05, cho nên giả thuyết Ho đ−ợc chấp nhận. Điều đó có nghĩa là số liệu về độ dày tầng đất, chiều cao cây tái sinh, độ tàn che, độ pH, hàm l−ợng mùn, hàm l−ợng đạm và độ ẩm đất là thuần nhất, cho nên có thể gộp số liệu của các tuyến điều tra để tính toán.
a. ảnh h−ởng của độ cao so với mặt n−ớc biển đến tái sinh loài cây Trám trắng.
Độ cao so với mặt n−ớc biển là một yếu tố có ảnh h−ởng đến chế độ khí hậu đặc biệt là chế độ nhiệt ẩm. Để phân tích ảnh h−ởng của độ cao so với mặt n−ớc biển đến tái sinh trám trắng ở khu vực nghiên cứu, đề tài đã thống kê chiều cao của cây tái sinh và độ cao so với mực n−ớc biển tại các điểm điều tra.
Do kết quả kiểm tra thuần nhất cho thấy: giá trị của yếu tố độ cao là không thuần nhất. Để giảm bớt việc tính toán đề tài tiến hành kiểm tra ph−ơng sai của yếu tố độ cao bằng phần mềm Excel để xác định ảnh h−ởng của độ cao là rõ rệt hay không. Kết quả đ−ợc trình bầy trong phụ biểu 07.
Qua kết quả ở bảng phân tích ph−ơng sai ta thấy Ftính < F05 tra bảng (với bậc tự do k1=3, k2=296) Ftính = 0,444 nhỏ hơn F05 tra bảng = 2,635, nên giả thuyết Ho đ−ợc chấp nhận, nghĩa là nhân tố độ cao so với mực n−ớc biển không ảnh h−ởng rõ rệt đến sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh. Điều này có thể đ−ợc giải thích vì độ cao trong khu vực nghiên cứu biến động nhỏ, giới hạn từ 250 đến 400m. Sự biến đổi của các yếu tố khí hậu theo độ cao là ch−a
thể hiện rõ, chúng vẫn nằm trong giới hạn thích hợp với sinh tr−ởng của trám trắng.
b. ảnh h−ởng của độ tàn che tầng cây cao đến sinh tr−ởng tái sinh trám trắng.
Độ tàn che là yếu tố hoàn cảnh quan trọng ảnh h−ởng đến sinh tr−ởng của thực vật thông qua tác động đến hoàn cảnh chiếu sáng d−ới tán rừng. Để phân tích ảnh h−ởng của độ tàn che đến sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh Trám trắng ở khu vực nghiên cứu, đề tài đã thống kê chiều cao cây tái sinh và độ tàn che tầng cây cao của tất cả các điểm điều tra.
Đề tài xây dựng biểu đồ phản ảnh liên hệ đơn lẻ độ tàn che và sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh Trám trắng nh− sau:
Hình 4.4. Biểu đồ liên hệ giữa chiều cao cây tái sinh và độ tàn che
Qua hình 4.4 cho thấy giá trị tối đa sinh tr−ởng chiều cao cây Trám trắng tái sinh ở độ tàn che 0,5ữ0,6. Nh− vậy, độ tàn che thích hợp nhất để phát triển chiều cao nằm trong phạm vi 0,5ữ0,6.
Khi phân tích ảnh h−ởng của độ tàn che đến sinh tr−ởng của trám trắng đề tài cũng nhận thấy sự khác biệt nhất định giữa các cấp chiều cao khác
0 1 2 3 4 5 6 - 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Độ tàn che H
nhau. Điều này cũng phản ảnh một cách gián tiếp sự khác biệt về ảnh h−ởng của độ tàn che đến các các cấp tuổi khác nhau. Để xác định đặc điểm ảnh h−ởng của độ tàn che đến sinh tr−ởng của cây tái sinh trám trắng ở các cấp chiều cao đề tài đã thống kê chiều cao theo từng cấp chiều cao từ h<1m, 1m<h<2m, 2m<h<3m, 3m<h<4m, 4m<h<5m, 5m<h<6m. Kết quả đ−ợc trình bày trong phụ biểu 02. Hình ảnh trực quan của sự phụ thuộc này đ−ợc thể hiện ở hình vẽ sau. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0.4-0.5 0.5-0.6 0.6-0.7 >0.7 <1 1-2 2-3 3-4 4-5
Hình 4.5. Phân bố số cây ở các cấp chiều cao khác nhau theo độ tàn che
Từ số liệu và hình vẽ cho phép đi đến những nhận xét sau.
- Phân bố của cây tái sinh ở các cấp chiều cao theo độ tàn che không giống nhau. Cây tái sinh ở những cấp chiều cao thấp, hay nói cách khác là cây tái sinh nhỏ phân bố nhiều hơn ở nơi có độ tàn che cao. Cây tái sinh có chiều cao càng lớn phân bố ở độ tàn che càng thấp.
Cây tái sinh trám trắng ở cấp chiều cao d−ới 1m phân bố tập trung ở độ tàn che 0.6-0.7. Số cây tái sinh thuộc cấp chiều cao d−ới 1 m sẽ giảm đi khi độ tàn che v−ợt quá 0.7 hoặc nhỏ hơn 0.6. Nh− vậy, để xúc tiến tái sinh tự nhiên của cây trám trắng ở những nơi chúng đang có mật độ thấp nên điều chỉnh độ tàn che đến giới hạn 0.6-0.7.
Độ tàn che Số cây
Cây tái sinh trám trắng ở cấp chiều cao 1-3 m phân bố nhiều ở độ tàn che 0.5–0.6. Nh− vậy, thúc đẩy sinh tr−ởng của cây tái sinh thuộc cấp chiều cao 1-3m nên điều chỉnh độ tàn che xuống còn khoảng 0.5–0.6.
- Cây tái sinh trám trắng ở các cấp chiều cao lớn hơn 3 m phân bố nhiều ở độ tàn che d−ới 0.5. Nh− vậy, để thúc đẩy sinh tr−ởng của cây tái sinh trám trắng ở chiều cao trên 3 m nên giảm độ tàn che xuống d−ới 0.5.
Kết quả phân tích trên cho thấy đặc điểm nhu cầu về ánh sáng của cây trám trắng thay đổi rất rõ rệt theo chiều cao, hay tuổi của chúng. Đây là một trong những đặc điểm cần thiết phải tính đến trong quá trình thực hiện các giải pháp tái sinh và làm giàu rừng .
Khi phân tích mối liên hệ định l−ợng giữa chiều cao trám trắng tái sinh và độ tàn che tầng cây cao đề tài đã căn cứ vào xu h−ớng thay đổi theo cấp chiều cao của mối quan hệ này để xây dựng các biến số chứa độ tàn che. Kết quả nhận đ−ợc biến X chứa độ tàn che liên hệ mật thiết nhất với chiều cao cây tái sinh có dạng nh− sau. X= [TC-(0.65-0.1*C)]2, trong đó TC là độ tàn che tầng cây cao có đơn vị lớn nhất là 1.0, C là cấp chiều cao cây tái sinh , C=1 nếu cây có chiều cao h ≤ 1m, C=2 nếu 1m<h≤ 2m, C=3 nếu 2m< h ≤ 3m, C=4 nếu 3m< h ≤ 4m, C=5 nếu 4m< h ≤ 5m, C=6 nếu 5m< h ≤ 6m.
0 1 2 3 4 5 6 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
Hình4.6. Liên hệ giữa độ chiều cao và độ tàn che tầng cây cao qua biến X
đề tài sử dụng phần mềm spss lựa chọn hàm toán học mô phỏng mối liên hệ chiều cao cây tái sinh trám trắng với độ tàn che qua biến x, kết quả đ−ợc trình bày trong phụ biểu 03.
Từ kết quả phân tích ở phụ biểu 10 cho thấy, áp dụng hàm số bậc hai (hàm QUA)để mô phỏng liên hệ giữa chiều cao cây tái sinh và độ tàn sẽ đ−ợc hệ số xác định cao (R2=0,68), R=0,82. Sự tồn tại của hệ số t−ơng quan đ−ợc khẳng định bằng giá trị của chỉ tiêu Significance F =0,00<0,05.
Dạng hàm liên hệ có dạng:
y = -43,83x2 + 23.67x + 1.07, với x= [TC-(0.65-0.1*C)]2, R=0.83.
Khảo sát ph−ơng trình thực nghiệm trên cho thấy rõ quy luật liên hệ của chiều cao cây tái sinh trám trắng với độ tàn che. Khi cấp chiều cao tăng lên độ tàn che thích hợp cũng giảm dần theo mức nh− sau.
TT Cấp chiều cao Giá trị của hệ số C Độ tàn che thích hợp
1 I 1 0.65-0.1x1=0.55 2 II 2 0.65-0.1x2=0.45 3 III 3 0.65-0.1x3=0.35 4 IV 4 0.65-0.1x4=0.25 5 V 5 0.65-0.1x5=0.15 6 VI 6 0.65-0.1x6=0.05
Căn cứ vào kết quả phân tích trên cho thấy từ cấp chiều 6 trở lên cây tái sinh trám trắng sẽ sinh tr−ởng tốt nhất trong điều kiện chiếu sáng hoàn toàn.
c. ảnh h−ởng của độ dày tầng đất.
Độ dầy tầng đất là một yếu tố hoàn cảnh phản ảnh tiềm năng của đất, nó có liên hệ với nhiều tính chất khác. Vì vậy độ dày tầng đất th−ờng đ−ợc sử dụng trong phân tích về ảnh h−ởng của thổ nh−ỡng đến sinh tr−ởng cây rừng. Để phân tích ảnh h−ởng của độ sâu tầng đất ở khu vực nghiên cứu, đề tài đã thống kê chiều cao cây Trám trắng tái sinh và độ sâu tầng đất ở các điểm điều
tra. Từ số liệu đó, đề tài xây dựng biểu đồ phản ảnh liên hệ đơn lẻ độ sâu tầng đất và sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh Trám trắng nh− sau:
0 1 2 3 4 5 6 0 20 40 60 80 100 120
Hình 4.4: Biểu đồ liên hệ giữa chiều cao và độ sâu tầng đất
Đề tài sử dụng phần mềm SPSS để lựa chọn hàm toán học mô phỏng liên hệ này, kết quả đ−ợc trình bày trong phụ biểu 03.
Từ kết quả phân tích ở phụ biểu 03 cho thấy: Nếu áp dụng hàm số mũ với cơ số mũ logrit tự nhiên (hàm S) để mô phỏng liên hệ sẽ đ−ợc hệ số xác định cao (R2=0,566)⎭ R=0,75 (t−ơng quan chặt). Sự tồn tại của hệ số t−ơng quan đ−ợc khẳng định bằng giá trị của Ftính = 335,43 lớn hơn rất nhiều so với F05 tra bảng = 3,89 và chỉ tiêu Significance F=0,000<0,05. Sự tồn tại của các tham số a và b trong ph−ơng trình đ−ợc khẳng định bằng giá trị của ⎢Ta⎥ = 20,00 và ⎢Tb⎥ = 18,315 đều lớn hơn 1,96, đồng thời Significance Ta =0,000 và b = 0,000 đều nhỏ hơn 0,05.
Hàm S mô phỏng liên hệ có dạng:
Y=e(b0+b1/t)
H=2,72(4,757-395,38/DS).
Phân tích các tham số và hệ số t−ơng quan của ph−ơng trình đi đến một số nhận xét sau:
Độ sâu tầng đất Chiều cao
Liên hệ giữa sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh và độ sâu tầng đất có dạng hàm mũ với cơ số logarit tự nhiên.
Độ sâu tầng đất có ảnh h−ởng đến sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh, sinh tr−ởng chiều cao cây Trám trắng tái sinh tăng dần theo độ sâu tầng đất. Nh− vậy độ dầy tầng đất càng cao thì sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh càng tốt
Giá trị tối đa sinh tr−ởng chiều cao cây Trám trắng tái sinh ở độ sâu tầng đất 70ữ110cm. Nh− vậy, độ sâu tầng đất thích hợp nhất để phát triển chiều cao nằm trong phạm vi lớn hơn 70cm.
0 10 20 30 40 50 60 70-80 80-90 90-100 100-110 h<1 h=1-2 h=2-3 h=3-4 h=4-5.5
Hình 4.7. Phân bố số cây ở các cấp chiều cao khác nhau theo sâu tầng đất
Phân tích các đ−ờng biểu diễn trên hình 4.7 cho thấy xu h−ớng chung là các cây tái sinh có kích th−ớc nhỏ phân bố nhiều hơn ở nơi có tầng đất 70- 80cm. Các cây tái sinh lớn phân bố nhiều hơn ở nơi có tầng đất dày hơn . Các cây có kích th−ớc lớn phân bố chủ yếu ở đất có tầng đất 90-100cm. Nh− vậy , mặc dù tái sinh đ−ợc ở những nơi có tầng đất mỏng song chúng có thể trở thành những cây thực sự có triển vọng chỉ ở nơi có tầng đất dày. Đây là một đặc điểm quan trọng khi lựa chọn điều kiện thổ nh−ỡng cho phát triển trám trắng ở khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên quan hệ này không chặt chẽ. Trong quá trình phân tích đề tài không nhận đ−ợc biến số nào chứa độ sâu tầng đất
Độ sâu tầng đất Số cây
có thể làm tăng hệ số t−ơng quan của ph−ơng trình thực nghiệm giữa các đại l−ợng này lên quá 0.6.
d. ảnh h−ởng của yếu tố độ pH đất.
Độ pH đất là yếu tố quan trọng phản ánh tính chất của đất, để phân tích ảnh h−ởng của độ pH tới sinh tr−ởng chiều cao cây Trám trắng tái sinh ở khu vực nghiên cứu, đề tài đã thống kê chiều cao cây tái sinh và độ pHKCL ở 200 điểm điều tra. Từ số liệu này đề tài xây dựng biểu đồ phản ảnh mối liên hệ đơn lẻ của chiều cao cây tái sinh Trám trắng và độ pHKCL nh− sau:
- 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 - 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
chiều cao cây tái sinh
pH
Hình 4.8: Biểu đồ liên hệ giữa chiều cao và độ pHKCL.
Đề tài sử dụng phần mềm SPSS để lựa chọn dạng hàm toán học mô phỏng liên hệ, kết quả đ−ợc trình bày trong phụ biểu 03.
Từ kết quả ở phụ biểu 03 cho thấy, nếu áp dụng hàm số mũ với cơ số logarit tự nhiên (hàm S) đề mô phỏng liên hệ sẽ đ−ợc hệ số xác định là cao nhất (R2=0,253) ⎭R=0,5. Sự tồn tại của tỷ t−ơng quan đ−ợc khẳng định bằng giá trị Ftính = 67,14 lớn hơn rất nhiều so với F05 tra bảng = 3,89 và giá trị của chỉ tiêu Significance F=0,000 nhỏ hơn 0,05. Sự tồn tại của các tham số a và b trong ph−ơng trình đ−ợc khẳng định bằng giá trị của ⎢Ta⎥ = 9,183 và ⎢Tb⎥ =
8,194 đều lớn hơn 1,96, đồng thời Significance Ta =0,000 và Tb = 0,000 đều nhỏ hơn 0,05.
Hàm S mô phỏng liên hệ có dạng:
Y=e(b0+b1/t)
H=2,72(3,399 - 13,562/pH).
Phân tích các tham số và hệ số t−ơng quan của ph−ơng trình đi đến một số nhận xét sau:
Liên hệ giữa sinh tr−ởng chiều cao cây tái sinh và độ pHKCL đất có dạng hàm mũ với cơ số logarit tự nhiên.
Để phân tích sự thay đổi yêu cầu về độ pH của đất. Đề tài đã thống kê số cây tái sinh trám trắng ở các cấp chiều cao và độ pH khác nhau. Kết quả đ−ợc trình bày ở phụ biểu 02. Hình ảnh trực quan của phân bố tái sinh trám trắng theo cấp chiều cao và độ pH đ−ợc thể hiện nh− sau.
- 5 10 15 20 25 30 35 4- 4 5 4.5- 5 5- 5 5 >5. 5 <1 1- 2- 3 3- 4 4- 5 Độ pH đất Chiều cao
Hình4.9. Phân bố số cây ở các cấp chiều cao khác nhau và độ pHKCL.
Các đ−ờng biểu diễn trên hình cho thấy phân bố tái sinh trám trắng cao nhất ở độ pHKCL đất từ 4ữ5. Nh− vậy, độ pHKCL đất thích hợp nhất để phát triển chiều cao cây Trám trắng tái sinh là 4ữ5. Tuy nhiên, sự phụ thuộc của phân bố tái sinh trám trắng vào độ pH ở khu vực nghiên cứu là ch−a rõ rệt, hệ số t−ơng quan của ph−ơng trình thực nghiệm thấp. Điều này chứng tỏ rằng độ pH
trong giới hạn từ 4-5.5 của khu vực nghiên cứu vẫn nằm trong ng−ỡng thích