Chương 4 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành loài thực vật trong các trạng thái rừng
4.1.1. Đặc điểm các trạng thái rừng trong khu vực nghiên cứu
Căn cứ vào kết quả điều tra thực tế và phương pháp phân chia trạng thái rừng của Bộ Lâm nghiệp trong Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng QPN -84, theo Quyết định số 682/QĐKT của Bộ Lâm nghiệp cũ nay là Bộ NN & PTNT ban hành năm 1984 để xác định các trạng thái rừng đại diện trong khu vực nghiên cứu.
Kết quả xác định được các trạng thái rừng đại diện cho khu vực nghiên cứu bao gồm các trạng thái: IIA, IIB, IIIA1 và IIIA2 nằm ở hai khu vực địa hình khác nhau.
* Khu vực có độ cao trên 700m - Trạng thái rừng IIIA2 .
Khu vực có độ cao trên 700m có diện tích là 1.137ha, chiếm 5,3% diện tích rừng tự nhiên, phân bố ở phần đỉnh của các núi Khe Ru, Đồng Trà, Đèo Mo. Rừng tự nhiên còn khá nguyên vẹn, cấu trúc hình thái của rừng gần giống với rừng nguyên sinh, thường có 4 tầng, trong đó 2 tầng cây gỗ (tầng ưu thế và tầng cây chịu bóng), 1 tầng cây bụi và 1 tầng thảm tươi.
+ Tầng cây ưu thế gồm các cây gỗ họ Re (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae), họ Mộc Lan (Magnoliaceae),…Do có khí hậu ẩm, nhiệt độ thấp hơn nên trên thân cây gỗ thường có rêu và địa y phụ sinh bám xung quanh. Chiều cao bình quân từ 14-18m, đường kính bình quân khoảng 30-40cm.
+ Tầng cây chịu bóng (tầng dưới tán), mọc không liên tục và có chiều cao khác nhau, gồm các loài cây chịu bóng thuộc họ Chè (Theaceae), họ Cà Phê (Rubiaceae) xen lẫn với cây con tái sinh của các loài cây ở tầng trên.
dương xỉ thân gỗ (Cyalthea podoplaylla), các loài thuộc họ Cau Dừa (Arecaceae) có thân gỗ như Cau bụi (Pinanga baviensis), Móc (Caryota
ochlandta).
+ Tầng thảm tươi gồm các loài Dương Xỉ, Guột to, Cây dây leo ít, thuộc họ Dây Khế…
Do phân bố ở trên cao, dốc nên ít bị tác động, trữ lượng còn khá cao, tính trung bình khoảng 110-125 m3/ha. Các loài cây gỗ quí hiếm còn lại khá nhiều, đặc biệt là các loài được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam, như Trầm Hương (Aquilaria crassna), Vù Hương (Cinamomim balansae), Mật độ tái sinh khoảng 2000-2500 cây/ha. Tổ thành cây tái sinh có xu hướng lặp lại gần giống tổ thành tầng cây cao.
* Khu vực độ cao dưới 700m, gồm các trạng thái rừng IIIA2, IIIA1, IIB, IIA:
Trạng thái IIIA2：Đây là trạng thái rừng phục hồi sau khai thác chọn, có diện tích lớn nhất trong KBTTN là 15.547 ha, chiếm 72,8% rừng tự nhiên. Rừng có đường kính trung bình là 17,68cm, chiều cao trung bình 14,75m. Mặc dù đã qua khai thác nhưng với cường độ nhẹ nhưng vẫn gữi được cấu trúc của rừng nguyên sinh, có đủ 5 tầng (3 tầng cây gỗ, 1 tầng cây bụi và 1 tầng thảm tươi)
+ Tầng vượt tán: Hình thành những cây gỗ có chiều cao từ 18-20m, phần lớn thuộc họ Dầu (Dipterocarpaceae), họ Bàng (Combretaceae), họ Dâu tằm (Moraceae), họ Đậu (Fabaceae). Tầng vượt tán chị còn xuất hiện ở những nơi xa dân cư. Nơi bằng đã qua khai thác không hình thành tầng rõ rệt hoặc chỉ còn lại những cây phẩm chất kém, cây có giá trị kinh tế không cao.
+ Tầng ưu thế: là tầng cây gỗ chiếm tỷ lệ lớn, thường gọi là tầng rừng chính hay tầng lập quần. Cây có chiều cao từ 14-16m, thân thẳng tán lá tròn,
(Caesalpiniaceae), họ Trinh nữ (Mimosaceae), họ Bồ hòn (Sapindaceae), họ Xoan (Meliaceae) và nhiều họ khác...
+ Tầng dưới tán: Gồm những loài cây chịu bóng, chiều cao từ 8-10m, thuộc các họ Bứa (Clusiaceae), họ Du (Ulmaceae), họ Máu Chó (Myristicaceae), họ Thị (Ebenaceae),… Tán thường hình nón hay hình tháp ngược, ngoài ra còn rất nhiều cây con, cây nhỡ thuộc 2 tầng trên chịu bóng và đang vươn lên tầng ưu thế..
+ Tầng cây bụi: Gồm những cây có chiều cao từ từ 3-6m, thuộc các họ Ca phê (Rubiaceae, họ Trúc đào (Apocynaceae), họ Cam quýt (Rutaceae), họ Mua (Malastomaceae) và một số họ khác. Các loài cây này có đường kính nhỏ, phân cành thấp. Mật độ cây bụi phụ thuộc vào độ tàn che của rừng, nơi bị tác động mạnh mật độ cây bụi nhiều và ngược lại. Ngoài các loài thân gỗ còn có những loài cây giả gỗ trong họ Cau dừa (Arecaceae), họ phụ Tre nứa (Bambusoideae) và những cây thân cỏ cao lớn trong họ Sẹ (Scitaminaceae), cây Quyết thân gỗ…Các loài dây leo cũng xuất hiện với mật độ lớn thuộc các họ Mã Tiền (Loganiaceae), họ Tầm gửi (Lorantaceae).
+ Tầng thảm tươi: Gồm các loài thực vật cao không quá 2,0m thuộc các họ Ô rô (Acanthaceae), họ Gai (Urticaceae) những loài thân cỏ trong họ Môn, họ Ráy (Araceae) và các loài Dương xỉ, Lá nón….
Thành phần loài cây cao chủ yếu là: Dẻ gai (Fagus sylvatica),
Trường hôi (Tirpitzai sinensis Hallier), Sồi xanh (Lithocarpus
pseudosundaicus (Hickel và A. Camus) A. Camus), Re hương (Cinnamomum parthenoxylon Meisn), Sao hòn gai (Hopea chinensis (Merr.) Hand.-Mazz.), Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv.). Do khai thác chọn nên trữ lượng gỗ trong trạng thái rừng này thường thấp, tính bình quân khoảng 80-100 m3/ha, độ tàn che còn khoảng 0,5-0,7, mật độ cây tái sinh khoảng 3000-3500
sáng như Thành Ngạnh, Sau sau…
Trạng thái IIIA1: có đường kính trung bình là 15,69cm, chiều cao trung bình 12,56m.
Thành phần loài chủ yếu là các loài như: Lòng trứng (Lindera racemosu H.Lec), Chẹo tía (Engelhardtia chrysolepis Hance), Dẻ gai Ấn Độ (Castanopsis indica A.D.C.), Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv.), Re bầu
(Cinnamomum bejolghota (Buch-Ham) Sweet)…
Trạng thái IIB có đường kính trung bình là 14,07cm, chiều cao 10,75m. Diện tích 4.669ha, chiếm 13,5 % diện tích rừng tự nhiên. Đây là trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy, có thời gian bỏ hóa khoảng trên 8 năm, phân bố gần khu dân cư, phổ biến ở độ cao dưới 300m, rừng có cấu trúc đơn giản, chỉ có 2 tầng là tầng cây gỗ và tầng thảm tươi.
+ Tầng cây gỗ có đường kính nhỏ, bình quân trong khoảng 10-12cm, chiều cao khoảng 6-10m, là những cây ưa sáng mọc nhanh, thuộc các họ Ban
(Hypericaceae), họ Sau sau (Altingiaceae), họ Sim (Myrtaceae), họ Dẻ
(Fagaceae), họ Tre nứa (Bambusoideae), và các loài cây bụi khác.
Thành phần loài chủ yếu là các loài như: Trám trắng (Canarium album (Lour.) Reausch.), Chẹo tía (Engelhardtia chrysolepis Hance), Trâm tía
(Syzygium brachyata Roxb), Lim xanh (Erythropleum fordii Oliv.), Kháo vòng (Litsea brivipetiolata)…
Tầng thảm tươi chủ yếu là các loài cỏ: Cỏ Lau, cỏ Lào, cỏ Chít, Chè vè, các loài cây họ Môn, họ Ráy. Do điều kiện đất đai khá tốt, lại có phân bố xen kẽ với rừng tự nhiên, nên khả năng tái sinh ở mức trung bình khá (3000-3500 cây/ha). Trạng thái này có xu thế phục hồi thành rừng trung bình và giàu, có cấu trúc ổn định trong khoảng 10-15 năm tới. .
Trạng thái IIA: Diện tích khoảng 1.796ha, chiếm 8,4%rừng tự nhiên, phân bố trên các nương rẫy luân phiên hoặc bỏ hoang trong thời gian ngắn.
Thành phần loài còn lại chủ yếu là các loài cây gỗ ưa sáng như: Thành ngạnh (Cratoxylon polyanthum Korth), Trâm tía (Syzygium brachyata Roxb), Trám trắng (Canarium album (Lour.) Reausch.), Sau sau (Liquidambar formosana
Hance), Thẩu tấu (Aporosa tetrapleura Hance), Dẻ gai Ấn Độ (Castanopsis indica A.D.C.)… có cấp đường kính trung bình là 11,33cm, chiều cao 8,67m,
phẩm chất kém. Mật độ cây tái sinh khoảng 2000- 2500 cây/ha. Các loài cây cỏ gồm có Cỏ Lau (Saccharum arundinaceum Rotz), cỏ Chít (Thesasanolenna maxima Road Kantz). Nếu bảo vệ tốt sẽ phát triển thành
trạng thái IIB trong khoảng 5- 10 năm tới.
4.1.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành loài thực vật trong các trạng thái rừng
Cấu trúc tổ thành đề cập đến sự tổ hợp và mức độ tham gia của các thành phần thực vật trong quần xã, đối tượng là loài cây. Tổ thành là một trong những chỉ tiêu cấu trúc quan trọng, nó cho biết số loài cây và tỷ lệ của mỗi loài hay một nhóm loài cây nào đó trong lâm phần. Tổ thành còn là chỉ tiêu dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng. Cấu trúc tổ thành của một lâm phần rừng nói lên toàn bộ giá trị của lâm phần.
Trong điều tra lâm học để biểu thị tổ thành rừng người ta thường sử dụng dưới dạng công thức tổ thành. Về bản chất công thức tổ thành có ý nghĩa sinh học sâu sắc, phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các loài cây trong một quần xã thực vật và mối quan hệ qua lại giữa quần xã thực vật với điều kiện ngoại cảnh. Nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng là công việc quan trọng nhằm lựa chọn các biện pháp kinh doanh phù hợp cho từng loại hình rừng tự nhiên.
1) Đặc điểm tổ thành loài tầng cây cao (D1.3 > 6,0cm) của các trạng thái rừng tự nhiên.
Các trạng thái rừng tự nhiên thuộc khu vực nghiên cứu chủ yếu là các trạng thái rừng đã bị tác động của con người và tồn tại ở 4 trạng thái chủ yếu đó
Bảng 4.1. Tổ thành loài cây cao của các trạng thái rừng
TT Trạng
thái Loài cây N/ha N%
G (m2/ha) G% IV% 1 Rừng non phục hồi IIA Thành ngạnh 40 11,4285 0,01189 4,84862 8,13859 2 Trâm tía 40 11,4285 0,01078 4,39498 7,91178 3 Trám trắng 40 11,4285 0,00671 2,7377 7,08313 4 Sau sau 25 7,14285 0,01439 5,86597 6,50441 5 Dẻ gai Ấn Độ 30 8,57142 0,01069 4,35756 6,46449 6 Kháo vòng 25 7,14285 0,00898 3,66327 5,40306 7 Thẩu tấu 20 5,71428 0,01004 4,09286 4,90357 8 Chẹo tía 20 5,71428 0,00949 3,87157 4,79293 9 Loài khác (15 loài) 110 37,1429 0,17283 70,2603 53,7016 1 Rừng non phục hồi IIB Trám trắng 50 10,20408 0,01565 3,15741 6,68074 2 Chẹo tía 45 9,18367 0,02052 4,14078 6,66222 3 Trâm tía 45 9,18367 0,01636 3,30214 6,24291 4 Lim xanh 45 9,18367 0,01378 2,78031 5,98199 5 Chè đuôi lươn 5 1,0204 0,04521 9,12188 5,07114 6 Kháo vòng 25 5,10204 0,01639 3,30672 4,20438 7 Loài khác (28 loài) 280 57,1429 0,41297 83,3126 70,2277 1 Rừng bị tác động mạnh IIIA1 Lòng trứng 45 9,47368 0,01471 1,97121 5,72245 2 Chẹo tía 40 8,42105 0,01752 2,34762 5,38434 3 Dẻ gai Ấn Độ 40 8,42105 0,01345 1,80221 5,11163 4 Re bầu 40 8,42105 0,01411 0,01411 5,15623 5 Lim xanh 30 6,31578 0,03813 5,10918 5,71248 6 Dẻ mai 30 6,31578 0,01284 1,72055 4,01817 7 Loài khác (28 loài) 250 52,6316 0,63557 8,51578 68,8947 1 Rừng bị tác động trung bình IIIA2 Dẻ gai 40 7,14285 0,03168 3,59938 5,37112 2 Trường hôi 35 6,25 0,02614 2,90725 4,61012 3 Sồi xanh 30 5,35714 0,03928 4,46273 4,90993 4 Re hương 30 5,35714 0,02314 2,62911 3,99312 5 Sao hòn gai 30 5,35714 0,01318 1,49788 3,42751 6 Loài khác (32 loài) 395 70,5357 0,7468 84,8406 77,6882
Kết quả bảng 4.1 cho thấy:
Ở trạng thái rừng IIA tổng số có 23 loài tham gia vào tầng cây cao thì trong đó có 6 loài chiếm ưu thế: Thành ngạnh có chỉ số IV cao nhất là 8,14%, Trâm tía 7,91%, Trám trắng 7,08%, Dẻ gai Ấn Độ 6,46%, Sau sau 6,5%, Kháo vòng 5,4%, và một số loài khác có chỉ số IV<% như: Thẩu tấu, Chẹo tía, Ba soi, Me rừng… tuy không tham gia vào nhóm loài cây ưu thế, nhưng có mặt trong công thức tổ thành loài, góp phần quan trọng xác lập tiểu hoàn cảnh rừng chiếm 58,52%.
CTTT: 1,14Tn + 1,14Tt + 1,14Ttr + 0,86Dga + 0,71Ss + 0,71Kh + 0,57Tht + 0,57Ct - 0,43Mr - 0,43Bs - 2,3Lk.
(Ghi chú: Tn - Thành ngạnh; Tt - Trâm tía; Ttr - Trám trắng; Dga - Dẻ gai Ấn Độ; Ss - Sau sau; Kh - Kháo vòng; Tht - Thẩu tấu; Ct - Chẹo tía; Mr - Me rừng; Bs - Ba soi).
Ở trạng thái IIB có sự thay đổi về số loài. Ở trạng thái này có 15 loài tham gia vào công thức tổ thành trong đó có 5 loài chiếm ưu thế. Trám trắng có chỉ số IV cao nhất 6,68%, tiếp theo đó là Chẹo tía 6,66%, Trâm tía 6,24%, Lim xanh 5,98%, Chè đuôi lươn tuy không tham gia vào công thức tổ thành nhưng tham gia vào trong nhóm loài cây ưu thế với IV = 5,07%. Kháo vòng 4,2%. Các loài khác chiếm 68,89%.
CTTT: 1,02Ttr + 0,92Ct + 0,92Tt + 0,92L + 0,51Kh - 0,41Dc - 0,41Lt - 0,41Sp - 0,41Dn - 0,31G - 0,31Gv - 0,31Mc - 0,31Dga - 0,31Pm - 2,57Lk.
(Ghi chú: Ttr - Trám trắng; Ct - Chẹo tía; Tt - Trâm tía; L - Lim xanh; Kh - Kháo vòng; Dc - Dẻ cau; Lt - Lòng trứng; Sp - Sồi phảng; Dn - Dóc nước; G - Gội nếp; Gv - Gáo vàng; Mc - Máu chó; Dga - Dẻ gai Ấn Độ; Pm - Phân mã tuyến nổi).
Qua công thức tổ thành của các trạng thái IIA và IIB trên chúng ta thấy thành phần loài chủ yếu là các loài cây như: Trám trắng, Trâm tía, Chẹo tía,
phát triển tốt đóng vai trò chỉ đạo trong việc xác lập tiểu hoàn cảnh rừng nếu được quan tâm xúc tiến bằng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp. Bên cạnh đó các loài cây ưa sáng: Thành ngạnh, Sau sau, Lim xanh… đang vươn lên tham gia vào tầng tán rừng cùng tham gia vào việc xác lập tiểu hoàn cảnh rừng.
Ở trạng thái IIIA1 có 12 loài tham gia vào công thức tổ thành nhưng chỉ có 4 loài ưu thế có chỉ số IV>5% gồm: Lòng trứng 5,72%, Chẹo tía 5,38%, Dẻ gai Ấn Độ 5,11%, Lim xanh 5,71% và các loài khác chiếm 68,89%.
CTTT: 0,95Lt + 0,84Ct + 0,84Rb + 0,84Dga + 0,63L + 0,63Dlm - 0,42Rh - 0,42Vt - 0,32Tt - 0,32Gv - 0,32Gx - 0,32Ttr - 3,15Lk.
(Ghi chú: Lt - Lòng trứng; Ct - Chẹo tía; Rb - Re bầu; Dga - Dẻ gai Ấn Độ; L - Lim xanh; Rh - Re hương; Vt - Vàng tâm; Tt - Trâm tía; Gv - Gáo vàng; Gx - Giổi xanh; Ttr - Trám trắng).
Ở trạng thái IIIA2 có 19 loài tham gia vào công thức tổ thành, chỉ số IV cho từng loài: Dẻ gai 5,37%, Trường hôi 4,61%, Sồi xanh 4,91%, Re hương 3,99%, Sao hòn gai 3,42%, Trám trắng 4,77%, Xoan nhừ 3,32%, Gội nếp 3,65%, Sấu 3,23%, Thị rừng 2,75%, Côm tầng 2,75%, Lim xanh 2,4%, Ngát 4,9%, Chắp xanh 3,94%, Đỏm gai 3,46%, Xoan đào 2,99%, Rè vàng 2,65%, Vàng anh 2,59%, Kháo vòng 2,46%, Các loài khác 31,84%.
CTTT: 0,71Dg + 0,62Th + 0,54S + 0,54Rh + 0,54Sh - 0,45Ttr - 0,45Xn - 0,36G - 0,36S - 0,36Thr - 0,36Ct - 0,36L - 0,27N - 0,27Cx - 0,27Đg - 0,27Xđ - 0,27Rv - 0,27Va - 0,27Kh - 2,46Lk.
(Ghi chú: Dg - Dẻ gai; Th - Trường hôi; S - Sấu; Rh - Re hương; Sh - Sao hòn gai; Ttr - Trám trắng; Xn - Xoan nhừ; G - Gội nếp; S - Sấu; Thr - Thị rừng; Ct - Chẹo tía; L - Lim xanh; N - Ngát; Cx - Chắp xanh; Đg - Đỏm gai; Xđ - Xoan đào; Rv - Rè vàng; Va - Vàng anh; Kh - Kháo vòng).
Số lượng nhóm loài chiếm ưu thế sinh thái của các trạng thái rừng có xu hướng giảm dần, đa số các loài tham gia vào tầng tán chính của QXTV ở các
trạng thái này là loài cây gỗ lớn có sinh khối cao. Cũng qua công thức tổ thành chúng ta thấy rằng hệ số tổ thành rừng rất thấp. Không có loài nào đạt độ ưu thế tuyệt đối.
Mật độ rừng tương đối thấp, mật độ có xu hướng tăng dần từ các trạng thái IIA, IIB, IIIA1, đến IIIA2. Tổ thành loài ở trạng thái IIA, IIB có số lượng loài chiếm tầng ưu thế cao hơn so với trạng thái IIIA1, IIIA2.
Như vậy, nếu có các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp cho từng trạng thái làm cho thời gian phục hồi rừng nhanh hơn thì mật độ và tổ thành loài cây gỗ sẽ có xu hướng tiến dần tới sự ổn định và sẽ tạo lập một hoàn cảnh rừng mới.
2). Đặc điểm tổ thành loài lớp cây tái sinh (D1.3 <6,0 cm) các trạng thái rừng
Nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng sẽ cho thấy rõ hiện trạng phát triển của rừng, cũng như tiềm năng phát triển trong tương lai. Các đặc điểm tái sinh rừng là cơ sở khoa học để xác định kỹ thuật lâm sinh phù hợp điều chỉnh quá trình tái sinh rừng theo hướng bền vững cả về kinh tế, môi trường và đa dạng sinh học.
Từ số liệu trên các ÔDB phân bố đều ở các ô tiêu chuẩn điển hình của các kiểu trạng thái rừng tự nhiên, tổ thành cây tái sinh được thể hiện cụ thể ở bảng sau:
a, Cấu trúc tổ thành loài cây tái sinh trong trạng thái rừng phục hồi IIA và IIB
Bảng 4.2. Tổ thành loài cây tái sinh của rừng phục hồi IIA, IIB
TT
Trạng thái
IIA IIB
Loài cây N% Loài cây N%
1 Sau sau 17,81 Lim xanh 11,93