- Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa.
3. Đặc điểm tài nguyên rừng
4.2.1. Đặc điểm quần xã thực vật rừng tự nhiên ở khu vực có loài cây Xoan đào tham gia
đào tham gia
Để mô tả chính xác và xác đinh được mức độ ưu thế cũng như loài cây đi kèm với Xoan đào, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ở rừng tự nhiên tại Sơn Động - Bắc Giang, từ đó mô phỏng lại kết quả từ rừng tự nhiên áp dụng vào trồng rừng sao cho gần với tự nhiên, tạo ra một hoàn cảnh sinh thái phù hợp
giúp cho cây sinh trưởng và phát triển tốt đáp ứng được mục tiêu kinh tế, xã hội, môi trường.
a. Câu trúc tổ thành tầng cây cao
Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần loài cây cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian 29. Nghiên cứu những mô hình cấu trúc có sẵn trong tự nhiên và trong thực nghiệm tìm ra các mô hình cấu trúc mẫu là một trong những nhiệm vụ quan trọng của lâm sinh học và công tác trổng rừng.
Tổ thành rừng là chỉ tiêu thuyết minh mức độ tham gia, tổ hợp các loài cây trong rừng29,30,31. Đối tượng bàn đến khi nghiên cứu cấu trúc tổ thành là loài cây, đôi khi là nhóm loài cây có cùng chung đặc điểm sinh vật học hoặc những đặc trưng nổi bật về một hay nhiều công dụng nào đó, chẳng hạn trong rừng tự nhiên tổ thành cây ưa sáng bao gồm tất cả các cây đòi hỏi độ chiếu sáng hoàn toàn ngay từ giai đoạn tuổi nhỏ, về cơ bản là nhóm loài cây sinh trưởng nhanh, đời sống ngắn, luôn có khuynh hướng chiếm tầng trên của tán rừng.
Để biểu thị mức độ tham gia của từng loài cây trong rừng, người ta thường gắn cho chúng một chỉ số hay còn gọi là hệ số tổ thành, tập hợp các hệ số tổ thành và loài cây tương ứng đại diện cho một số loài cây mang những đặc trưng nào đó (ưa sáng, chịu bóng, cây tầng trên, cây tầng giữa, cây rụng lá, cây thường xanh,...) gọi là công thức tổ thành. Xét về bản chất hệ số tổ thành không chỉ là con số thuần tuý mà nó còn có ý nghĩa sinh vật học sâu sắc. Mỗi loài cây có một trung tâm phân bố tối thích và có thể mở rộng vùng phân bố rộng hay hẹp tuỳ thuộc vào biên độ sinh thái và khả năng chống chịu của loài đó.
Đặc điểm của rừng mưa nhiệt đới là có tổ thành loài cây phong phú, tuy nhiên do điều kiện lập địa và tính giàu có của khu hệ thực vật trong từng địa phương khác nhau, nên tính phong phú về tổ thành loài cây cũng khác nhau
33. Từ những kết quả nghiên cứu ở các ô tiêu chuẩn và ô dạng bản trên các đai độ cao khác nhau thuộc khu vực Sơn Động - Bắc Giang, qua tính toán đã đưa ra được công thức tổ thành đặc trưng ở khu vực này như sau :
Hệ số tổ thành được tính theo tỷ lệ 1/10. Những loài cây tham gia trong công thức tổ thành là những loài có số cây trung bình lớn hơn hoặc bằng số cây trung bình của một loài trong khu vực nghiên cứu.
Bảng 4-4. Tổ thành thực thực vật tại khu vực rừng tự nhiên Sơn Động - Bắc Giang
Vị trí
Số hiệu ÔTC
Công thức tổ thành loài tính theo số cây
Chân <300m 02 1,29RV+0,97XĐ+0,61NH+0,58DĐ+0,58Lx+0,55Lxe+0,52SM+4,09lk h (23loài) 03 05 07 Sườn 300- 500m 06 1,27XĐ+1,13Lxe+0,77CT+0,74LX+0,74Ng+0,7Bu+0,63RV+0,56Ch+ 3,45 lkh(13 loài) 08 09 Đỉnh >500m 01 1,42RV+1,15CT+1,15TrVĐ+1,08DĐ+0,81XĐ+0,68TrC+3,11lkh (8 loài) 04 Chú thích :
RV- Rè vàng; XĐ - Xoan đào; NH-Na hồng; DĐ - Dẻ Đỏ; LX- Lim xanh; Lxe - Lim xẹt; SM - Sến mủ; Ch- Chẹo; CT - Côm tầng; DX - De xanh; TrC- Trám chim; Bu- Bứa; TrVđ-Trám vỏ đỏ; Ng-Ngát ; lkh : loài khác.
Thảo luận:
Tổ thành loài cây tại khu vực là một phức hợp không rõ loài ưu thế. Số loài cây phong phú, càng lên cao thì tổ thành loài cây càng giảm, ở vị trí
chân(<300m) có 31 loài cao nhất, tiếp theo đến vị trí sườn (300-500m) giảm xuống còn 21 loài, đến vị trí đỉnh (>500m) chỉ còn 16 loài tham gia chính trong công thức tổ thành. Nguyên nhân chính có lẽ càng lên cao nhiệt độ cảng giảm, tỷ lệ đá lộ đầu và đá tảng càng nhiều, tầng đất giảm, nghèo dinh dưỡng... tạo nên một hoàn cảnh sinh thái hẹp nên không thích hợp với nhiều loài cây, còn ở độ cao thấp gần mặt nước hồ, do sự bốc hơi của mặt hồ tạo ra hoàn cảnh mát ẩm thích hợp cho nhiều loài cây sinh trưởng và phát triển...
Nhìn vào công thức tổ thành ở cả ba vị trí (đai cao) đều cho ta thấy Xoan đào đều xuất hiện, ở vị trí sườn( 300-500m) Xoan đào chiếm ưu thế đứng vị trí đầu tiên và có hệ số tổ thành cao nhất là1,27, tiếp theo đến vị trí chân (<300m), Xoan đào chiếm vị trí thứ hai trong công thức tổ thành với hệ số tổ thành là 0,97, thấp nhất và chiếm vị trí thứ 5 trong công thức tổ thành là ở vị trí đỉnh (>500m), với hệ số tổ thành là 0,81. Qua đó cho ta thấy Xoan đào phù hợp với những nơi có độ cao từ 300-500 m, càng lên cao thì tỷ lệ Xoan đào chiếm càng ít. Nguyên nhân càng lên cao thì độ dầy tầng đất giảm, độ ẩm thấp, nghèo chất dinh dưỡng, dẫn đến cây Xoan đào không phù hợp. Điều này cho ta thấy Xoan đào phù hợp với những nơi có độ dầy tầng đất cao, độ ẩm lớn, giầu mùn, chất dinh dưỡng, chịu được khí hậu lạnh, sườn dốc.
Qua kết quả ở Bảng 4-4, cũng cho ta thấy Xoan đào cũng chiếm tỷ trọng lớn so với các loài cây khác trong rừng. Điều này khẳng định Xoan đào phù hợp với khu vực nghiên cứu nói riêng và khu vực Đông Bắc nói chung.
b. Cấu trúc mật độ
Bảng 4-5 : Mật độ cây Xoan đào trên các vị trị (đai cao) khác nhau
Vị trí N/ha (toàn rừng) N/ha (Xoan đào) Tỷ lệ Xoan đào trong rừng (%) Ghi chú Chân (< 300m) 741 48 6,5 Sườn (300-500 m) 595 48 8,1 Đỉnh (> 500m) 498 24 4,8
Nhìn vào kết quả ở bảng 4-5 và biểu đồ 4-3, cho ta thấy rừng ở các vị trí (đai cao) khác nhau có nhiều biến động về mật độ cây.
ở vị trí đỉnh (>500m) mật độ Xoan đào và các loài cây ưa sáng khác có mật độ là thấp nhất 498 cây/ha, tổ thành loài cây cũng là ít nhất với 16 loài, trong đó mật độ Xoan đào cũng chiếm tỷ lệ thấp (4,8%).
Biểu đồ 4-3: Tỷ lệ Xoan đào trong rừng Chân (< 300 m), 6.5, 34% Sườn (300 -500 m), 8.1, 41% Đỉnh (> 500 m), 4.8, 25%
ở vị trí sườn (300 -500m) thì mật độ toàn rừng chiếm 595cây/ha, trong đó mật độ Xoan đào chiếm tỷ lệ 8,1%, so với các vị trí khác thì mật độ Xoan đào ở đây chiếm vị trí cao nhất (8,1%), đường kính bình quân của Xoan đào ở vị trí này là 16,5 cm, chiều cao bình quân là 12,9 m.
ở vị trí chân (<300m) thì mật độ toàn rừng là cao nhất với 741 cây/ha, tổ thành đa dạng, phức tạp, không rõ loài ưu thế, trong đó mật độ Xoan đào chiếm 6,5% tổng số cây toàn rừng,
Thảo luận: Qua điều tra phân tích đánh giá mật độ của rừng tự nhiên có phân bố cây Xoan đào ở trên, chúng ta thấy rằng ở cả ba vị trí đều thấy có Xoan đào phân bố, song ở vị trí Sườn (300-500 m) thì mật độ Xoan đào phân bố cao nhất chiếm tỷ lệ 8,1%. Qua đó cho ta thấy Xoan đào thích nghi với những nơi có điều kiện sinh thái như : Đất có tầng dày, sâu, ẩm, mát, nhiều dinh dưỡng, nhiệt độ trung bình từ 21- 230C, độ ẩm không khí 80-95%, những nơi có điều kiện như vậy sẽ thích hợp với nhiều loài cây và thường trồng hỗn giao Xoan đào với các loài cây bản địa như : Lim xanh, Lim xẹt, Re, Kháo... Đối với những nơi tầng đất mỏng, nghèo dinh dưỡng thì nên trồng các loài cây cải tạo đất, cây tiên phong ưa sáng, sau đó tiến hành trồng Xoan đào dưới tán giai đoạn đầu, khi Xoan đào sinh trưởng và bắt đầu tham gia vào tầng tán chính của rừng thì nên hạ độ tạn che của rừng xuông còn 0,3 - 0,5, để tạo điều kiện cho cây Xoan đào sinh trưởng phát triển tốt nhất.
c. Mật độ tầng cây tái sinh trên các vị trí (đai cao) khác nhau
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng là quá trình thay thế thế hệ cây già cỗi bằng lớp cây non diễn ra ở rừng. Đứng trên quan điểm triết học, tái sinh là một quá trình phủ định biện chứng. Đứng trên quan điểm chính trị kinh tế học, tái sinh rừng là quá trình tái sản xuất mở rộng tài nguyên rừng26. Trong lâm nghiệp tái sinh được đánh giá bằng sự có mặt và đặc điểm của thế hệ rừng non thực vật
thân gỗ, số lượng, chất lượng, nguồn gốc hạt hoặc chồi, sự phân bố của loài cây tái sinh.
Khi nắm được đặc điểm tái sinh của rừng sẽ giúp ta thấy được xu hướng diễn thế đồng thời có những biện pháp tích cực để hướng tổ thành thế hệ tương lai theo chiều hướng có lợi nhất.
Qua điều tra 45ôDB chúng tôi thu thập được kết quả điều tra như sau : Bảng 4-6: Mật độ tầng cây tái sinh trên các vị trí (đai cao) khác nhau
Vị trí hiệuSố ÔTC Mật độ tái sinh Xoan đào (n/ha) % Mật độ tái sinh chung (n/ha)
Cây chưa triển vọng (< 1m) Cây có triển vọng (>1 m) Xoan đào % Tái sinh chung Xoan đào % Tái sinh chung Chân <300m 2 400 7,81 5120 80 2,63 3040 320 15,38 2080 3 160 2,38 6720 80 2,27 3520 80 2,50 3200 5 400 10,70 3740 160 7,34 2180 240 15,38 1560 7 80 1,75 4560 0 0,00 2320 80 3,57 2240 Sườn 300- 500m 6 240 6,67 3600 0 0,00 1680 240 12,50 1920 8 800 24,39 3280 400 27,78 1440 400 21,74 1840 9 320 9,30 3440 80 5,00 1600 240 13,04 1840 Đỉnh >500m 1 0 0,00 5040 0 0,00 2480 0 0,00 2560 4 0 0,00 6080 0 0,00 3360 0 0,00 2720 Tổng 2400 41580 800 21620 1600 19960
Qua Bảng 4-6 cho ta thấy mật độ tái sinh các loài ở các vị trí (đai cao) có sự khác nhau, mật độ cây tái sinh có xu hướng giảm dần theo vị trí đai cao. ở vị trí <300m số cây tái sinh chung có triển vọng/ha thấp nhất là 1560 cây/ha, cao nhất là 3200 cây/ha. ởđai cao 300-500 m số cây tái sinh chung có triển vọng, thấp nhất là 1840 cây/ha, cao nhất là 1920 cây/ha. Còn ở đai cao > 500m, mật độ cây tái sinh chung có triển vọng thấp nhất là 2560 cây/ha, cao nhất là 2720 cây/ha. Như vậy cho ta thấy mật độ tái sinh toàn rừng ở vị trí chân (< 300 m) là tôt nhất.
Còn đối với loài cây Xoan đào, mật độ cây tái sinh có triển vọng tốt nhất ở vị trí chân (<300m) với 320 cây/ha, tiếp theo là vị trí sườn (300-500m) với 240 cây/ha, ở vị trí đỉnh không thấy xuất hiện cây tái sinh Xoan đào. Nguyên nhân này có thể do trên cao điều kiện khí hậu và nhiệt độ thay đổi, độ dầy tầng đất giảm, hàm lượng chất dinh dưỡng, khoáng, chất hữu cơ giảm theo...làm cho khả năng sinh trưởng và phát triển cũng như điều kiện thuận lợi cho cây tái sinh nói chung và cây tái sinh Xoan đào nói riêng bị hạn chế, có khi không phát triển được, hơn nữa ở vị trí đỉnh (>500m) các loài cây tham gia vào công thức tổ thành rất ít, đặc biệt là loài Xoan đào chỉ có xuất hiện vai cây minh chứng là hệ số tổ thành rất thấp đứng ở vị trí thứ 5 trong các loài tham gia vào công thức tổ thành, chính vì vậy cũng là nguyên nhân dẫn đến không thấy xuất hiện cây con tái sinh loài Xoan đào.
Từ kết quả phân tích mật độ cây tái sinh ở trên, một lẫn nữa chúng ta có thể khẳng định loài cây Xoan đào thích hợp với những nới thấp, tầng đất dày, ẩm, mát.
Để quá trình tái sinh diễn ra được thuận lợi chúng ta cần áp dụng một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh như: ở trong rừng cần cắt bỏ dây leo, loại bỏ những cây phi mục đích, sâu bệnh, phát dọn thực bì cỏ dại tạo điều kiện cho hạt giống tiếp xúc với đất và tăng cường độ ánh sáng cho rừng. ở những nơi đất trống, thực bì chủ yếu là trảng cỏ cây bụi cần phát dọn thực bì tạo điều kiện cho nguồn hạt giống được tiếp xúc với bề mặt đất. Đối với những khu rững đã có đủ cây mục đích tái sinh cần cất bỏ dây leo, loại bỏ cây phi mục đích cây trèn ép cây tái sinh, tăng cường không gian dinh dưỡng cho cây và tăng cường độ chiếu sáng cho cây.
d. Tổ thành loài cây đi kèm với Xoan đào
Các thành phần quẫn xã thực vật được xác định bởi mối quan hệ giữa các thành phần thực vật. Sau khi đã thích ứng với các điều kiện khí hậu và đất đai, sẽ sinh trưởng và phát triển tại nơi mọc của chúng và sẽ được điều hoà bởi
mối quan hệ giữa các loài cây trồng cùng loài hoặc khác loài. Những loài thực vật thường có mối quan hệ rất lớn đối với nhau để tồn tại và phát triển. Có loài ảnh hưởng bất lợi cho nhau sẽ được thử thách để đến kết quả cuối cùng sẽ bị đào thải tự nhiên hoặc tồn tại trong một tình trạng bị chèn ép. Vì vậy trong rừng hỗn giao phức tạp các loài sẽ tồn tại không chỉ thích ứng với khí hậu, đất đai mà còn thích ứng hai hoà với nhau. Như chúng ta đã biết khi hai loài thực vật sống cùng nhau trên một điều kiện lập địa, để tồn tại và phát triển tốt ngoài việc luôn cạnh tranh nhau chúng còn có rất nhiều mối quan hệ với nhau : di truyền, quan hệ sinh lý, quan hệ dinh dưỡng, quan hệ sinh hoá, quan hệ cơ giới,...để giảm được những mối quan hệ cạnh tranh, đồng thời phát huy được mối quan hệ hỗ trợ lẫn nhau, cũng như để tạo ra được các mô hình rừng trồng hỗn loài gần với tự nhiên nhất, thì việc nghiên cứu thành phần loài cây đi kèm với Xoan đào có ý nghĩa rất quan trọng trong công tác trồng rừng, đặc biệt trong việc lựa chọn loài cây hỗn giao cùng với Xoan đào.
Kết quả điều tra 26 điểm với 156 cá thể trong khu vực nghiên cứu, chúng tôi đã xác định được loài cây đi kèm cùng với Xoan đào. Việc xếp hạng các loài cây đi kèm với Xoan đào được dựa theo phương pháp xếp hạng của TS. Triệu Văn Hùng24,25.
Bảng 4-7 : Tổ thành loài cây đi kèm với Xoan đào TT Loài cây Po% Pc% Nhóm 1. Kháo vàng 61,54 10,97 I 2. Lim xẹt 61,54 10,32 I 3. Re 53,85 11,61 I 4. Côm tầng 53,85 10,97 I 5. Lim xanh 46,15 7,74 I 6. Xoan đào 34,62 5,81 II 7. Chẹo 26,92 4,52 II 8. Ngát 26,92 4,52 II 9. Trám chim 26,92 4,52 II 10. Dẻ xanh 23,08 3,87 II 11. Trám trắng 23,08 3,87 II 12. Thẩu tấu 19,23 3,23 II 13. Dẻ đỏ 15,38 3,23 II 14. Bứa 15,38 2,58 III
15. Kè đuôi rông 11,54 1,94 III
16. Gội 7,69 1,29 III
17. Giổi xanh 7,69 1,29 III
18. Hà nu 7,69 1,29 III 19. Kháo tầng 7,69 1,29 III 20. Răng cá 7,69 1,29 III 21. Sơn ta 7,69 1,29 III 22. Sến mủ 7,69 1,29 III 23. Trâm vỏ đỏ 7,69 1,29 III
Từ kết qủa ở bảng 4-7 cho thấy những loài cây rất hay gặp cùng với Xoan đào : Côm tầng, Kháo vàng, Lim xanh, Lim xẹt, Re. Những loài cây hay gặp, Xoan đào,Trám chim, Trám trắng, Dẻ xanh, Ngát, Dẻ đỏ, Thẩu tấu, Chẹo, còn lại là những loài cây ít gặp cùng Xoan đào. Từ những kết quả nghiên cứu trên để chọn nhóm loài cây bạn cùng hỗn giao với rừng trồng Xoan đào nên chọn những loài thuộc nhóm I hoặc II. Từ kết quả nghiên cứu trên ta có thể đưa ra mô hình trồng rừng hỗn giao của Xoan đào như sau :
Xoan đào+ Kháo vàng+Lim xẹt+Re+Côm tầng+Lim xanh.
e. Phân bố N – D1.3, N – H của rừng tự nhiên có Xoan đào ở các vị trí ( đai