Sự phân bố không gian của tầng cây gỗ theo chiều thẳng đứng, phụ thuộc vào đặc tính sinh thái học, nhu cầu ánh sáng của các loài tham gia tổ thành trên mỗi một trạng thái rừng tại vùng lõi. Dựa vào đặc tính sinh thái học các loài cây tham gia công thức tổ thành, tầng tán chính (cấp chiều cao bình quân trên từng trạng thái rừng) và qua thực tế điều tra, luận văn đã phân chia tầng tán cho các trạng thái rừng tại Vườn Quốc gia. Kết quả phân chia được tổng hợp trong bảng 4.5.
Bảng 4.5. Cấu trúc tầng thức trên các trạng thái rừng vùng lõi, Vƣờn Quốc gia
TT Trạng thái
Cấu trúc tầng thứ theo cấp chiều cao cây (m) Tầng Vƣợt tán Tầng tán chính (Hvn bình quân) Tầng dƣới tán Lớp cây tái sinh, cây bụi
1 Rừng giàu > 15 m
13 - 15 m < 13 m 0,5 -5 m 2 Rừng trung bình > 15 m 12 - 15 m < 12 m 0,5 -5 m 3 Rừng nghèo > 12 m 10 - 12 m < 10 m 0,5 -5 m
Về cấu trúc tầng thứ, 3 trạng thái rừng tại vùng lõi, Vườn Quốc gia có 3 cấp tầng thứ và một lớp thuộc các loài cây tái sinh và cây bụi. Về số cấp tầng thứ, các trạng thái khác nhau đều có số cấp tầng thứ giống nhau. Tuy nhiên chiều cao, thành phần loài cây chính của từng tầng thứ trên mỗi trạng thái có khác nhau.
- Về chiều cao: trạng thái rừng nghèo có chiều cao thuộc tầng tán chính (chiều cao bình quân trạng thái) thấp nhất, ở tầng tán chính, số cây có chiều cao từ 10 – 12 thuộc tầng tán chính. Trạng thái rừng giàu, tầng tán
chính bao gồm những cây có chiều cao từ 13 – 15m. Tương tự ở tầng vượt tán và tầng dưới tán, cây có chiều cao ở trạng thái rừng giàu cũng cao hơn so với các trạng thái khác. Tỷ lệ số cây theo cấp chiều cao tương ứng với mỗi tầng thứ trên 3 trạng thái rừng được thể hiện trên hình 4.3.
Hình 4.3. Tỷ lệ phân bố số cây theo tầng thứ
Các trạng thái rừng khác nhau, tỷ lệ phân bố số cây theo cấp tầng thứ khác nhua, ở tầng tán chính (cấp chiều cao bình quân), số lượng loài cây có chiều cao bình quân là nhiều nhất, chiếm khoảng từ 40 -50%. Số cây phân bố ở tầng dưới tán chính, chiếm khoảng 25 -35%. Số còn lại phân bố ở tầng vươt tán.
- Về loài cây tham gia vào từng tầng tán trên các trạng thái rừng + Trạng thái rừng giàu
(i). Tầng vượt tán: Các loài cây vươn cao trội hẳn lên, không có tính liên tục là các loài cây họ Dầu, họ Dẻ, họ Đậu.
(ii).Tầng tán chính (tầng ưu thế sinh thái): Cấu tạo nên tầng rừng chính,có tính liên tục gồm các loài thuộc họ Thông, họ Thông tre, họ Đậu và các loài cây cao trong 29 họ còn lại đã được nghi nhân.
(iv). Tầng thảm tươi: Chủ yếu là các loài thảm tươi gồm: Các loài thuộc các họ (Lomariopsidaceae), họ Dong riềng (Cannaceae), họ La bố ma (Apocynaceae), họ Cà (Solanaceae), họ Gừng (Zingiberaceae).
+ Rừng trung bình
(i). Tầng vượt tán: Các loài cây vươn cao trội hẳn lên, không có tính liên tục là các loài cây họ Dầu, họ Đào lộn hột, họ Đậu.
(ii).Tầng tán chính (tầng ưu thế sinh thái): Cấu tạo nên tầng rừng chính, có tính liên tục gồm các loài Trám lá đỏ, Trâm mốc, Thông ba lá, Thông 2 lá, Thông tre và các loài cây cao trong 29 họ còn lại đã được nghi nhân.
(iii). Tầng dưới tán: Gồm những cây tái sinh và những cây gỗ ưa bóng như sung, vả, ngái.
(iv). Tầng thảm tươi: Chủ yếu là các loài thảm tươi gồm: Các loài thuộc các họ (Lomariopsidaceae), họ Dong riềng (Cannaceae), họ La bố ma (Apocynaceae), họ Cà (Solanaceae), họ Gừng (Zingiberaceae).
(v). Thực vật ngoại tầng, gồm các loài cây dây leothuộc họ Đậu (Fabaceae) họ Na (Annonaceae).
+ Rừng nghèo
(i). Tầng vượt tán: Các loài cây vươn cao trội hẳn lên, không có tính liên tục là các loài cây họ Dầu và một số loài như Kháo mỡ vàng, Bách xanh.
(ii).Tầng tán chính (tầng ưu thế sinh thái): Cấu tạo nên tầng rừng chính, có tính liên tục gồm các loài Thông ba lá, Thông 2 lá, Bới lời đỏ, Cáng lò, Côm lá kèm và các loài cây cao còn lại đã được nghi nhân.
(iii). Tầng dưới tán: Gồm những cây tái sinh và những cây gỗ ưa bóng như Mạ sưa, Đu đủ rừng, Dọc, Đa lá lệch.
(iv). Tầng thảm tươi: Chủ yếu là các loài thảm tươi gồm: Các loài thuộc các họ (Lomariopsidaceae), họ Dong riềng (Cannaceae), họ La bố ma (Apocynaceae), họ Cà (Solanaceae), họ Gừng (Zingiberaceae).
4.2. Đặc điểm lớp cây tái sinh trên các trạng thái rừng Vƣờn Quốc gia Phousabot Phoungchoong
4.2.1. Thành phần và chỉ số quan trọng loài cây trên các trạng thái rừng
Thành phần loài cây tái sinh trên 3 trạng thái rừng tại vùng lõi Vườn Quốc gia đã ghi nhận được thành phần, số lượng loài cây và chỉ số quan trọng từng loài được thể hiện trong bảng 4.6.
Bảng 4.6. Thành phần và chỉ số quan trọng loài trong các trạng thái rừng
TT Tên loài cây tái sinh Ni Ki
(%)
Việt Nam Khoa học Lào
A Rừng giàu (I + II) = 44 loài 674 100
I 5 Loài 268 40,45
1 Re gừng Cinnamomum obtusifolium Sakhor 58 9,12
2 Vàng tâm Eriobotrya cavaleriei Gor Kilek 46 7,34
3 Trác dao Dalbergia cultrata Gabor 45 6,82
4 Hoàng đàn giả Dacrydium elatum Hing horm 44 6,74
5 Thông hai lá Pinus kesiya Paek 40 5,32
6 Kha tự sừng nai Castanopsis ceracantha Ko moog 35 5,11
II 39 loài khác 406 59,55
B Rừng trung bình (I+II) = 42 loài 830 100
I 5 loài 337 39,95
1 Thông ba lá Pinus kesiya Paek 88 13,95
2 Ban Tây Bắc Bauhinia variegata Dork Ban 85 9,09
3 Dọc Garcinia multiflora Mak Luang 63 6,12
4 Kháo mỡ vàng Nothaphoebe umbelliflora Mi Tho 49 5,73
5 Mạ sưa Helicia nilagirica Xaxang 52 5,06
II 37 loài khác 493 60,05
TT Tên loài cây tái sinh Ni Ki (%)
Việt Nam Khoa học Lào
I 6 loài 458 45,2
1 Mạ sưa Helicia nilagirica Xaxang 102 10,34
2 Mán đỉa Archidendron clypearia Ben bai 96 10,01
3 Hoàng đàn giả Dacrydium elatum Hing horm 87 8,32 4 Ràng ràng lá vải Ormosia semicastrata Mak Lam 63 6,02 5 Sồi quả chuông Lithocarpus podocarpus Ko dam 56 5,35
6 Thông ba lá Pinus kesiya Paek 54 5,16
II 33 loài khác 504 54,8
Trên 3 trạng thái rừng khác nhau, số lượng loài cây tái sinh có khác nhau. Tổng số loài cây tái sinh dao động từ 39 đến 44 loài, số loài cây tham gia vào công thức tổ thành trên các trạng thái cũng có sự khác nhau, tùy từng trạng thái mà số loài cây tái sinh nhiều hay ít.
Nhận xét: So với các nghiên cứu của các tác giả tại một số Vườn Quốc gia, khu bảo tồn của Lào thì số lượng cây tái sinh trên 3 trạng thái vùng lõi thấp hơn. Nghiên cứu về thành phần cây tái sinh tại Vườn Quốc gia Năm Pui trên trạng thái rừng nghèo kiệt và rừng trung bình số lượng cây tái sinh dao động từ 64 đến 87 loài, tùy thuộc vào vị trí OTC (Buonphanh và CS,2019). Nghiên cứu về số lượng loài cây tái sinh tại Vườn Quốc gia Phou Khao Khouay đã ghi nhật được số lượng loài cây tái sinh trên các trạng thái khoảng 153 loài thuộc 88 họ thực vật khác nhau (Metmany Soukhavong et al, 2013). Số lượng cây tái sinh tại khu bảo tồn Nai Cà Tông, tỉnh Savannakhet, tổng số loài cây tái sinh đã ghi nhận được từ 77 đến 92 loài thuộc 52 họ thực vật (Phiapalath, P et al, 2018a; Phiapalath, Pet al, 2018b). Với số lượng cây tái sinh tại Vườn Quốc gia Phousabot Poungchoong thấp hơn so với các Vườn Quốc gia và khu bảo tồn khác tại Nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào là
do các đặc điểm tet al, 20và thành ph8a; Phiapalath, Pet al, 2018b)ghiên cố lượng cây tái sinh tại Vườn Quốc gia Pho số loài thông, hoàng đàn, thông tre, v.v), khí hậu đặc trưng vùng Bắc Lào, độ cao tuyệt đối so với mực nước biển cao, khí hậu khắc nhiệt hơn so với các VQG khác ở vùng Miền Nam và Trung Lào (Phiapalath, Pet al, 2018b)
Sự khác nhau về thành phần loài cây tái sinh và tên loài cây tham gia vào công thức tổ thành được mô tả chi tiết dưới đây:
* Rừng giàu
- Tổng số loài cây tái sinh được ghi nhận là 44 loài, thuộc 23 họ các loài chính gồm: Re gừng (Cinnamomum obtusifolium), Vàng tâm (Eriobotrya cavaleriei), Trác dao (Dalbergia cultrata), v.v.
- Hệ số tổ thành loài cây tái sinh (Ki): trong tổng số 44 loài, có 6 loài có
hệ số Ki ≥ 5 %. Như vậy, kiểu rừng giàu Vườn Quốc gia có 6 loài cây tái sinh ưu hợp trên trạng thái. Luận văn thiết lập công thức tổ thành loài cây tái sinh trên kiểu giàu là:
+ Công thức tổ thành.
9,12Rg + 7,34Vt + 6,82Td + 6,74Hđg + 5,32Thl + 5,11Ktsn + 59,55CLK
Trong đó; Rg: Re gừng; Vt: Vàng tâm; Td: Trác dao; Hđg: Hoàng đan f giả; Thl: Thông hai lá; Ktsn: Kha tự sừng nai và CLK: Các loài khác.
* Rừng trung bình
- Tổng số loài cây tái sinh được ghi nhận là 42, thuộc 29 họ thực vật khác nhau, các họ có số loài chiếm ứu thế là: họ Đậu (Fabaceae), có 4 loài. Họ Dầu (Dipterocarpaceae), có 3 loài. Họ Thông (Pinaceae), có 2 loài, v.v.
- Hệ số tổ thành loài cây tái sinh (Ki)
Công thức tổ thành.
13,95Tbl + 9,09Btb + 6,12D + 5.73KMv + 5,06Ms + 60,05CLK
Trong đó: Tbl: Thông ba lá; Btb: Ban Tây Bắc; D: Dọc; Kmv: Kháo mỡ vàng; Ms: Mạ sưa và CLK: Các loài khác.
* Rừng nghèo
- Tổng số loài cây tái sinh được ghi nhận là 39, thuộc 25 họ thực vật khác nhau, các họ có số loài chiếm ưu thế là: họ Đậu (Fabaceae), v.v.
- Hệ số tổ thành loài cây tái sinh (Ki)
Công thức tổ thành.
10,34Ms+ 10,01Mđ + 8,32Hđg + 6,02ORrlv +5,35Sqc + 5,16Thl+ 54.8CLK
Trong đó: Ms: Mạ sưa; Bm: Mán đỉa; Hđg: Hoàng đàn giả; Rrlv: Ràng ràng lá vải: Sqc: Sồi quả chuông; và CLK: Các loài khác
4.2.2. Các chỉ số đa dạng loài cây tái sinh trên các trạng thái rừng
Các chỉ số đa dạng loài cây tái sinh trên các trạng thái được thể hiện trên hình 4.4
Hình 4.4. Chỉ số đa dạng cây tái sinh trên các trạng thái rừng
Nhận xét: Tương tự như các chỉ số đa dạng loài cây cao, các chỉ số đa dạng loài cây tái sinh trên các trạng thái rừng khác nhau là có sự sai khác nhau đáng kể về mức độ các chỉ số. Tuy nhiên các chỉ số đạt thấp hơn so với các chỉ số đa dạng tại một số địa điểm nghiên cứu khác như: Nghiên cứu tại Vườn Quốc gia Nặm Pui: R = 2,59 – 3,92; Δsi = 0,96 – 0.97; Δsh= 1,52 – 2,12 trên các trạng thái rừng nghèo kiệt và rừng trung bình (Buonphanh Chanthavong et al, 2019), (Tu et al, 2019); Tại khu rừng thứ sinh ở miền
trung Kalimanta: R =3,40 (Brearley et al, 2004); Nghiên cứu trên kiểu rừng núi thấp tại Trung Quốc: R = 3,55 – 3,56; Δsi = 0,95– 0.96 (Zhu et al, 2015); Nghiên cứu tại Vườn Quốc gia Ba Vì, Việt Nam: R = 3,35; Δsi = 0.92 (Van Do et al (2015).
Mức độ mỗi chỉ số đa dạng trên từng trạng thái rừng được phân tích chi tiết.
*Rừng giàu:
- Mức độ phong phú loài R.
Mức độ phong phú loài là khá cao R = 2,91. Với chỉ số R cho thấy, các loài xuất hiện tại khu vực thường bắt gặp (+++)
- Mức độ chiếm ưu thế loài (Chỉ số Simpson).
Chỉ số Δsi = 0,96. Kết quả trên cho thấy, loài cây chiếm ứu thế có chỉ số cao.
- Chỉ số đa dạng loài Shannon -Wiener (Δsh)
Chỉ số đa dạng Δsh = 1,61, mức độ đa dạng loài khá cao và cao hơn mức độ đa dạng loài cây cao.
* Rừng trung bình
- Mức độ phong phú loài R.
Mức độ phong phú loài là khá cao R = 2,16. Với chỉ số R cho thấy, các loài xuất hiện tại khu vực thường bắt gặp (++)
- Mức độ chiếm ưu thế loài (Chỉ số Simpson).
Chỉ số Δsi = 0,94. Kết quả trên cho thấy, loài cây chiếm ứu thế có chỉ số cao.
- Chỉ số đa dạng loài Shannon -Wiener (Δsh)
Chỉ số đa dạng Δsh = 1,87, mức độ đa dạng loài khá cao.
* Rừng nghèo
- Mức độ phong phú loài R.
Mức độ phong phú loài là khá cao R = 2,63. Với chỉ số R cho thấy, các loài xuất hiện tại khu vực hay bắt gặp (++)
- Mức độ chiếm ưu thế loài (Chỉ số Simpson).
- Chỉ số đa dạng loài Shannon -Wiener (Δsh)
Chỉ số đa dạng Δsh = 1,61, mức độ đa dạng loài trung bình.
4.2.3. Phẩm chất, nguồn gốc và phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao trên các trạng thái rừng trên các trạng thái rừng
4.2.3.1. Phẩm chất cây tái sinh
Phẩm chất (PC) cây tái sinh là những chỉ tiêu quan trọng quyết định tới việc sinh trưởng và phát triển của cây rừng, tới tốc độ hình thành lên trạng thái rừng trong tương lai của 3 trạng thái rừng khu vực nghiên cứu. Nếu trạng thái rừng nào đó có phẩm chất cây tái sinh tốt, chiếm tỷ lệ lớn thì tốc độ hình thành quần xã thực vật trong trạng thái rừng trong tương lai sẽ nhanh hơn so với trạng thái rừng có số lượng cây tái sinh có phẩm chất tốt chiếm tỷ lệ thấp. Trên cơ sơ thu thập về phẩm chất cây tái sinh, qua tính toán và đánh giá phẩm chất cây tái sinh trên từng trạng thái rừng tại Vườn Quốc gia, phẩm chất cây tái sinh được thể hiện trên hình 4.5.
Cây tái sinh đạt phẩm chất là những cây có phẩm chất từ trung bình đến tốt. Cây tái sinh không đạt phẩm chất là những cây có phẩm chất xấu
Nhận xét: Kết quả hình 4.5 cho thấy, cây tái sinh đạt phẩm chất (cây có phẩm chất từ trung bình đến tốt) là khá cao trên các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu, cây đạt phẩm chất dao động từ 91 đến 95% tùy từng trạng thái. Cây tái sinh không đạt phẩm chất ở mức độ thấp (dưới 10%). Phẩm chất cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu này có thể được đánh giá là khá cao, cao hơn so với một số nghiên cứu về phẩm chất của cây tái sinh ở một số vườn quốc gia như: Vườn Quốc gia Năm Pui, số cây tái sinh đạt phẩm chất chỉ đạt ở mức khoảng 80%, cây không đạt phẩm chất ở mức dưới 20% (Buonphanh Chanthavong, et al, 2019). Ở Vườn Quốc gia Phou Khao Khouay, tỷ lệ cây tái sinh đạt phẩm chất đạt từ 77 % đến 89% tùy thuộc vào khu vực trong khu nghiên cưu, ở khu vực nghiên cứu là nàm trong vùng lõi có tỷ lệ cây tái sinh đạt phẩm chất cao hơn so với khu vực phục hồi sinh thái, khu vực vùng đệm và khu quy hoạch du lịch sinh thái (Metmany Soukhavong et al, 2013).
Như vậy, với tỷ lệ cây đạt phẩm chất cao, đây là những loài cây trong tương lai sẽ thay thế tốt tầng cây cao nếu được bảo vệ tốt.
4.2.3.2. Nguồn gốc cây tái sinh trên các trạng thái
Nguồn gốc cây tái sinh (TS) quyết định đặc điểm và tính chất của các trạng thái rừng trong tương lai. Tái sinh chồi sẽ đảm bảo cho cây con trong quần xã thực vật rừng duy trì được đặc tính di truyền của cây bố mẹ, nhưng nhược điểm của nó là quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng diễn ra ngắn, nhanh thành thục và già cỗi. Tái sinh bằng hạt tạo ra quần xã thực vật có độ trẻ hóa cao, nhưng thời gian hình thành lên quần xã thực vật kéo dài. Mỗi hình thức tái sinh đều có ưu, nhược điểm khác nhau. Do đó, mỗi điều kiện lập địa sẽ có hình thức tái sinh phù hợp. Trên cơ sơ thu thập về nguồn gốc cây tái sinh và xử lý kết quả, lập biểu đồ truy xuất nguồn gốc cây tái sinh, kết quả được thể hiện trên hình 4.6
Hình 4.6. Tỷ lệ nguồn gốc cây tái sinh trên các trạng thái rừng
Nhận xét: nguồn gốc cây tái sinh trên các trạng thái rừng khác nhau có khác nhau. Ở trạng thái rừng nghèo, tỷ lệ cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt cao nhất, chiếm 97,54%. Ở trạng thái rừng trung bình, tỷ lệ cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt chiếm 91,26%. Ở hai trạng thái rừng giàu cây tái sinh có nguồn gốc