Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.2. Đặc điểm rừng và sự thay đổi diện tích rừng ở lưu vực Năm Măng
4.2.2. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
Trên cơ sở tổng hợp số liệu từ các ô tiêu chuẩn kết quả được thể hiện tại bảng sau:
Bảng 4.1: Đặc điểm tầng cây cao dưới các trạng thái rừng Trạng thái D1.3 (cm) Dt (m) Hvn (m) Hdc (m) TC (%) N (Cây/ha) Rừng trồng TB 19,0 4,13 8,4 3,8 54,8 830 S % 14,8 14,9 22,5 34,52 14,5 31.9 Rừng tre nứa TB 2,0 1,2 4,9 61,9 13200 S % 5,3 4,3 9,52 4,3 4.45 Rừng nghèo TB 14,6 3,6 11,38 6,4 48,0 592 S % 17,9 14,5 44,06 31,54 10,6 12.36 Rừng trung bình TB 35,3 5,9 15,3 9.16 65,3 571 S % 51,1 27,5 12,71 21.19 14,0 26.43 Rừng phục hồi TB 16.8 4,3 10,76 5.78 53,3 725 S % 20,0 13,6 14,66 26.97 17,3 10,6
- Chiều cao của cây rừng (Hvn) của các trạng thái rừng.
Tầng cao là tấm lá chắn đầu tiên phát huy vai trò bảo vệ đất của rừng và chiều cao của tán rừng cũng ảnh hưởng đến khả năng chống xói mòn. Chiều cao cây rừng của các trạng thái biến động trong phạm vi rộng từ 4.9 – 15.3 m. Giá trị quan sát lớn nhất ở rừng trung bình đạt mức 15.3m hệ số biến động 12.71%, rừng nghèo đạt mức 11.38m hệ số biến động 44.06%, rừng phục hồi 10.76m hệ số biến động 14.66%, rừng trồng 8.37m hệ số biến động 22.47%, rừng tre nứa là 4.9m hệ số biến động 9.52%. Hình ảnh trực quan về sự khác biệt chiều cao cây rừng ở các trạng thái thực vật được thể hiện ở hình
Hình 4.10. Chiều cao vút ngọn tầng cây cao các trạng thái
- Đường kính cây rừng (D1.3) trong các trạng thái
Đường kính cây là chỉ tiêu cấu trúc phản ánh sức sinh trưởng của cây rừng. Nó liên quan đến nhiều nhân tố cấu trúc khác và qua đó ảnh hưởng đến hiệu quả môi trường của rừng.
Từ bảng đặc điểm tầng cây cao luận văn xây dựng biểu đồ phản ánh sự khác biệt về đường kính trung bình cây của tầng tán chính trên các trạng thái rừng và thảm thực vật khác nhau trong lưu vực hồ thủy điện Năm Măng.
Ở trạng thái rừng trung bình có đường kính thân lớn nhất với giá trị 35.32cm hệ số biến động 51.1%; rừng trồng 19.5cm hệ số biến động 14.81%; Rừng phục hồi 16.77cm hệ số biến động 19.98%; rừng nghèo 14.62cm hệ số biến động 17.96%; rừng tre nứa 2.03cm hệ số biến động 5.3%.
- Đường kính tán và độ tàn che.
Đường kính tán và độ tàn che biểu thị cho cấu trúc của rừng trên mặt phẳng nằm ngang và thể hiện diện tích đón nước của tán rừng có tác dụng làm giảm đáng kể lượng nước tác động trực tiếp đến mặt đất rừng. Tuy nhiên tác dụng bảo vệ đất của tán rừng cũng chịu ảnh hưởng của chiều cao tán nếu tán rừng có chiều cao so với mặt đất lớn thì mưa dưới tán rừng không khác so với mưa ngoài đất trống, thậm chí giọt nước từ tán rừng còn có động năng lớn hơn mưa tự nhiên nếu loài có phiến lá to. Lúc này tác dụng chống xói mòn chỉ còn lại là giảm được lượng nước rơi xuống tán rừng.
+ Đường kính tán Dt (m) trong các trạng thái
Kết quả điều tra đường kính tán Dt tại các ÔTC được thể hiện ở bảng 4.2 và hình 4.11.
Ngoài trạng thái tre nứa thì đường kính tán của các cây gỗ tầng trên trong các trạng thái giao động trong phạm vi không lớn từ 3.6 – 5.9 m thấp nhất ở rừng nghèo và cao nhất ở rừng trung bình.
+ Độ tàn che TC (%) trong các trạng thái
Tầng cây cao ở rừng trung bình cũng đạt những giá trị cao nhất 65.33% và xấp xỉ 60% ở rừng tre nứa, độ tàn che tầng cây cao ở rừng trồng và rừng phục hồi trung bình đạt mức 55%. Tuy nhiên, có thể nhận thấy độ tàn che tầng cây cao trung bình ở các loại rừng khác nhau không lớn, dao động trung bình từ 50-60%. Sự khác biệt về độ tàn che tầng cây cao giữa các trạng thái thực vật được thể hiện ở hình.
Hình.4.13. Độ tàn che của các trạng thái
- Mật độ tầng cây cao ở các trạng thái
Mật độ tầng cây cao là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của rừng. Mật độ thể hiện số lượng, chất lượng cây tại khu vực nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu về mật độ tầng cây cao được thể hiện tại bảng sau:
Hình 4.14 . Mật độ cây trên các trạng thái rừng
Mật độ cây ở các trạng thái cũng có sự khác biệt tương đối rõ. Lớn nhất ở trạng thái tre nứa 13.200 cây/ha do trạng thái này chủ yếu là Sặt là loài cây mọc tản với đường kính thân nhỏ. Rừng trồng mật độ 830 cây/ha các trạng thái rừng tự nhiên giao động 570- 720 cây/ha.
4.1.2. Đặc điểm thực vật tầng thấp (thảm tươi cây bụi và cây tái sinh)
Lớp thực vật tầng thấp dưới tán rừng chủ yếu gồm cây bụi, thảm tươi và các cây con của những cây gỗ lớn. Tuy nhiên, so với cây bụi thảm tươi, số lượng cây tái sinh thường không nhiều và không có vai trò thực sự quan trọng với khả năng chống xói mòn bảo vệ đất. Vì vậy, trong đề tài này nói đến thực vật tầng thấp chủ yếu nói đến cây bụi thảm tươi. Thực vật tầng thấp có vai trò quan trọng với việc bảo vệ đất của các trạng thái rừng. Nó làm giảm động năng của mưa xuống mặt đất rừng giữ cho mặt đất tơi xốp để tăng sức thấm nước của đất rừng, góp phần ngăn cản làm chậm dòng chảy mặt để tăng cơ hội thấm nước xuống đất. Kết quả điều tra thực vật tầng thấp ở các ô nghiên cứu tại lưu vực hồ được ghi trong phụ biểu và thống kê trong bảng sau
Bảng 4.2. Đặc điểm tầng cây bụi thảm tươi STT Trạng thái CP
(%)
Cây bụi thảm tươi Hcb Dt CPcb Htt CPtt 1 Rừng trồng 63,44 1,11 0,62 37,25 0,64 60,63 2 Rừng tre nứa 10,38 0 0 0 0,26 10,38 3 Rừng nghèo 68,25 0,98 0,54 40,1 0,89 36,02 4 Rừng trung bình 62,17 1,02 0,58 39,79 1,37 39,49 5 Rừng phục hồi 70,83 1,16 0,6 27,94 1,17 54,6
- Che phủ (%) cây bụi thảm tươi ở các trạng thái
Từ bảng 4.2 nhận thấy tỷ lệ che phủ của lớp thảm tươi cây bụi nhỏ nhất ở trạng thái tre nứa 10,38%, trạng thái rừng trồng, trung bình xấp xỉ 64%, của các loại rừng khác ở mức 60 - 70%. Độ che phủ của lớp thảm tươi cây bụi ở rừng phục hồi là lớn nhất, trung bình đạt 70,83%. Nguyên nhân không phải do đất có độ phì cao mà chủ yếu là do cường độ chiếu sáng mạnh. Nhờ vậy, nhiều loài cây cỏ ưa sáng có thể đồng thời phát triển làm tăng độ che phủ mặt đất của chúng.
Hình ảnh về sự khác biệt độ che phủ của giữa các trạng thái rừng được thể hiện ở hình.
Tỷ lệ che phủ của cây bụi ở các trạng thái rừng gỗ đạt mức trên 25%, ở trạng thái rừng tre nứa thường không có cây bụi hoặc rất ít (độ che phủ bằng 0). Nguyên nhân này là do tại trạng thái rừng tre nứa khi lá các loài cây tre nứa rụng tạo ra một lớp thảm khô dày và khó phân hủy làm cho các cây con không mọc lên được, bộ rễ của các loài cây tre nứa là rễ chùm phát triển ở tầng đất nông giết chết các loài cây xung quanh có hệ rễ cọc. Có thể thấy rõ hơn đặc điểm khác biệt về phát triển cây bụi dưới các trạng thái rừng qua hình sau.
Hình 4.16. Che phủ cây bụi ở các trạng thái
+ Tỷ lệ che phủ (%) thảm tươi các trạng thái
Sự phát triển của thảm tươi ở rừng phục hồi và đất trống mạnh mẽ hơn so với những trạng thái khác. Đặc điểm này có liên quan đến nhu cầu ánh sáng mạnh của các loài thảm tươi và độ tàn che cao dưới tán. Sự khác biệt về độ che phủ của lớp thảm tươi dưới các trạng thái rừng được thể hiện ở hình sau.
Hình 4.17. Che phủ thảm tươi trên các trạng thái
- Chiều cao cây bụi, thảm tươi trên các trạng thái.
Trạng thái đất rừng tre nứa cây bụi kém phát triển. Còn các trạng thái khác chiều cao cây bụi và thảm tươi ở các trạng thái giao động từ 0,9- 1,4m. Chiều cao thảm tươi ở các trạng thái rừng tự nhiên có xu hướng cao hơn so với rừng trồng và đất trống. Biến động của chiều cao cây bụi thảm tươi trong khu vực không chỉ phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên mà còn phụ thuộc vào hiện tượng chặt phá của người dân. Khi lấy củi người dân thường chặt những cây cao hơn với số lượng nhiều. Sự khác biệt về chiều cao cây bụi và thảm tươi ở các trạng thái rừng được thể hiện ở các hình sau.
4.1.3. Đặc điểm lớp thảm khô
Lớp thảm khô là lớp bảo vệ cuối cùng cho mặt đất có tác dụng hấp thụ một phần nước mưa và ngăn cản dòng chảy khi phân hủy chúng tăng lượng mùn cũng như làm tăng độ xốp của đất. Do đó nó có ảnh hưởng đến quá trình thuỷ văn và khả năng giữ nước, chống xói mòn của hệ sinh thái rừng. Để phân tích đặc điểm của thảm khô đề tài đã thống kê các chỉ tiêu điều tra kết quả được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 4.3. Khối lượng thảm khô ở các trạng thái rừng
STT Trạng thái rừng CPTK M(kg/m2) S% M(kg/ha) 1 Rừng trồng 74,9 0,92 49,0 9200 2 Rừng tre nứa 90.0 1,45 3,9 14500 3 Rừng nghèo 69.1 0,74 23,9 7400 4 Rừng trung bình 74,7 0,70 33,9 7000 5 Rừng phục hồi 78,5 0,55 36,9 5500
Từ bảng 4.3 ta thấy khối lượng thảm khô, vật rụng ở các trạng thái trong khu vực nghiên cứu giao động ở mức tương đối lớn 5500 - 14500 kg/ha. Khối lượng vật rụng thấp nhất ở trạng thái rừng phục hồi với khối lượng 5500 kg/ha tiếp theo là trạng thái rừng trung bình 7000 kg/ha lớn nhất ở trạng thái rừng tre nứa 14500kg/ha. Sự khác nhau về khối lượng của thảm khô dưới các trạng thái được thể hiện ở hình sau.
Hình 4.20. Khối lượng thảm khô
Sự phân bố thảm khô dưới rừng tương đối đều. Tuy nhiên biến động về thảm khô tương đối lớn. Hệ số biến động về lượng thảm khô điều tra được trên các ô tiêu chuẩn 1m2 dưới trạng thái rừng biến động từ 4 - 50%. Sự khác biệt hệ số biến động về lượng thảm khô ở các trạng thái được thể hiện ở hình:
Tỷ lệ che phủ mặt đất của lớp thảm khô khác biệt lớn giữa các trạng thái thực vật. Rừng tự nhiên và đặc biệt là rừng tre nứa có tỷ lệ che phủ của lớp thảm khô cao nhất, trung bình đạt xấp xỉ 70%, trong khi đó ở đất nông nghiệp tỷ lệ này chỉ là 12.5%, ở đất trống là 57.34%. Sự khác biệt về tỷ lệ che phủ của thảm khô trên mặt đất liên quan đến tổng độ tàn che tầng cây cao và độ che phủ dưới của thảm tươi cây bụi dưới tán rừng. Có thể nhận thấy sự liên hệ này qua hình.
Hình 4.22. Liên hệ của tỷ lệ che phủ của thảm khô với tổng độ tàn che và che phủ của rừng