Cấu trỳc rừng là hỡnh thức biểu hiện bờn ngoài của những mối quan hệ qua lại bờn trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chỳng với mụi trƣờng sống. Nghiờn cứu cấu trỳc rừng để biết đƣợc những mối quan hệ sinh thỏi bờn trong của quần xó thực vật núi chung và của loài Bỏch tỏn đài loan núi riờng từ đú cú cơ sở đề xuất cỏc biện phỏp kỹ thuật tỏc động phự hợp.
Cũng nhƣ nhiều loài thực vật khỏc, Bỏch tỏn đài loan tồn tại, sinh trƣởng và phỏt triển phụ thuộc vào nhiều nhõn tố nếu thiếu một nhõn tố nào đú cõy rất khú sinh trƣởng, phỏt triển thậm chớ cũn cú thể bị diệt vong. Qua nghiờn cứu thực tế tại khu vực phõn bố tự nhiờn của loài Bỏch tỏn đài loan, cho thấy hiện sinh cảnh nơi phõn bố tự nhiờn của loài đó bị tỏc động nghiờm trọng (lửa rừng, phỏt nƣơng rẫy…) và đa số cõy Bỏch tỏn đài loan nằm độc lập hoặc mọc gần bỡa rừng, lõm phần đó bị tỏc động, khai thỏc hầu hết những cõy gỗ quý và cú giỏ trị nhƣ Pơ mu, Giổi ... Vỡ vậy, trong giới hạn của đề tài này chỳng tụi chỉ đề cập đến cấu trỳc tổ thành loài cõy đi kốm với Bỏch tỏn
đài loan, cũn cấu trỳc tầng thứ, mật độ của rừng đó bị tỏc động rất nhiều nờn khụng cú ý nghĩa nhiều về sinh cảnh đối với việc nghiờn cứu một loài cõy.
4.2.1. Mối liờn quan giữa thành phần loài cõy đi kốm với Bỏch tỏn đài loan
Trong đời sống của sinh vật núi chung và thực vật núi riờng, mỗi loài cú một trung tõm phõn bố tối thớch, sự phõn bố rộng hay hẹp tuỳ thuộc vào khả năng chống chịu cũng nhƣ biờn độ sinh thỏi của loài. Thực tế cho thấy, sự tồn tại của loài cõy, khả năng phõn bố tối thớch phụ thuộc vào cả yếu tố bờn trong cũng nhƣ điều kiện bờn ngoài, giữa cỏc loài trong cựng điều kiện sống, Sự tồn tại của cỏc loài này lỳc thỡ hỗ trợ để cựng tồn tại, khi thỡ cạnh tranh đối khỏng để loại trừ nhau.
Kết quả liờn quan giữa cỏc thành phần loài cõy đi kốm với Bỏch tỏn đài loan đƣợc thể hiện ở bảng 4-3.
Bảng 4-3: Mối liờn quan giữa cỏc thành phần loài cõy đi kốm với Bỏch tỏn đài loan.
St t
Tờn loài
N P0% PC% Nhúm Tờn khoa học Tờn Việt Nam
1 Altingia siamensis Tụ hạp điện biờn 8 70,00 13,33 1 2 Taiwania cryptomerioides Bỏch tỏn đài loan 8 60,00 13,33 1
3 Fokienia hodginsii Pơ mu 7 70,00 11,67 1
4 Lithocarpus sp. Sồi 7 60,00 11,67 1
5 Quercus sp. Dẻ 7 60,00 11,67 1
6 Cinnamomum sp. Re 5 40,00 8,33 1
7 Michelia sp. Giổi 4 40,00 6,67 2
8 Betula alnoides Cỏng lũ 4 30,00 6,67 2
9 Docynia indica Sơn tra 2 10,00 3,33 3
10 Alnus nepalensis Tống quỏn sủ 1 10,00 1,67 3
11 Spp. Loài khỏc 7 60,00 11,67 1
Kết quả bảng 4-3 cho thấy, một số loài cõy rất hay gặp thuộc vào nhúm một đú là: Altingia siamensis, Taiwania cryptomerioides, Fokienia hodginsii, Lithocarpus sp., Quercus sp., Cinnamomum sp. và một số loài khỏc. Đõy là những loài thƣờng gặp cựng với Bỏch tỏn đài loan và cũng là những thành viờn chớnh, rất hay gặp mỗi khi tham gia vào cụng thức tổ thành rừng hỗn giao với Bỏch tỏn đài loan. Ít nhất cú 5 loài khỏc hay gặp cựng với Bỏch tỏn đài loan đƣợc xếp vào nhúm 2 và 3 là Michelia sp, Docynia indica cựng hai loài Betula alnoides và Alnus nepalensis thuộc họ Phong – Betulaceae. Kết quả này cũng cho thấy sự hỗn giao của một số loài cõy hạt trần chỉ phõn bố ở trờn nỳi cao và là cơ sở để đề xuất phƣơng ỏn trồng rừng hỗn giao của Bỏch tỏn đài loan cú hiệu quả hơn.
Kết quả nghiờn cứu và sự so sỏnh ở trờn càng khẳng định những loài cõy đi kốm với Bỏch tỏn đài loan núi riờng cũng nhƣ những loài cõy tồn tại xung quanh mụi trƣờng sống của chỳng là khụng thể thiếu đƣợc. Sự tồn tại, sinh trƣởng phỏt triển này cũng là mối quan hệ hỗ trợ, giỳp đỡ nhau trong đời sống của chỳng. Nghiờn cứu, vận dụng mối quan hệ này là một cụng đoạn trong quỏ trỡnh trồng rừng hỗn giao với loài cõy Bỏch tỏn đài loan và tạo ra tiểu hoàn cảnh rừng gần với tự nhiờn nhất. Hơn nữa, tỡm ra quy luật này cũng là cơ sở để đề xuất cỏc biện phỏp bảo vệ và phỏt triển khụng những cho loài cõy Bỏch tỏn đài loan mà cũn bảo vệ bền vững cả mụi trƣờng sống của cỏc loài cõy bạn đi kốm vốn cũng cú giỏ trị bảo tồn.
4.2.2. Phõn bố số cõy theo đường kớnh, chiều cao và mối liờn quan giữa một số chỉ tiờu đo đếm
4.2.2.1. Phõn bố số cõy theo đường kớnh (N/ D1,3)
Phõn bố số cõy theo đƣờng kớnh (N/ D1,3) đƣợc xem là một trong những chỉ tiờu quan trọng bậc nhất khi nghiờn cứu cấu trỳc lõm phần. Nếu lấy mục tiờu phũng hộ, bảo vệ mụi trƣờng, bảo vệ nguồn gen thực vật quý hiếm làm
định hƣớng cho lõm phần thỡ phõn bố N/ D1,3 của cỏc trạng thỏi rừng là cơ sở đề xuất cỏc giải phỏp kỹ thuật lõm sinh hợp lý, hƣớng cỏc khu rừng hiện cú phỏt huy mạnh mẽ chức năng phũng hộ, bảo vệ mụi trƣờng sinh thỏi, nõng cao tớnh ổn định của rừng, đặc biệt là rừng trồng. Kết quả của sự phõn bố số cõy theo đƣờng kớnh (N/ D1,3) đƣợc khỏi quỏt húa tại biểu đồ phõn bố N/D1,3 (hỡnh 4-2). 122,00 88,00 76,00 64,00 52,00 40,00 28,00 16,00 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Hỡnh 4-2: Biểu đồ phõn bố N/D1,3
Kết quả hỡnh 4-2 cho thấy phõn bố N/ D1,3 của loài Bỏch tỏn đài loan cú dạng phõn bố giảm số cõy theo cấp đƣờng kớnh và cú nhiều đỉnh. Đƣờng kớnh tăng, giảm khụng theo quy luật này là thể hiện tớnh chất của rừng đó bị tỏc động, quần thể loài trong tự nhiờn đó bị khai thỏc, đặc biệt là những cõy cú kớch thƣớc lớn. Sự phõn bố N/ D1,3 ở trờn cũng phự hợp với với qui luật về phõn bố số cõy theo đƣờng kớnh của từng loài trong lõm phần cũng thƣờng cú dạng phõn bố giảm. Điều này cũng thể hiện tớnh phức tạp của loài cõy nghiờn cứu đó từng bị tỏc động mà nguyờn nhõn chủ yếu là do con ngƣời [13].
(N) Số cõy
4.2.2.2. Phõn bố số cõy theo chiều cao vỳt ngọn (N/ Hvn)
Nghiờn cứu quy luật phõn bố số cõy theo chiều cao vỳt ngọn (N/ Hvn) của cỏc loài núi chung và của Bỏch tỏn đài loan núi riờng nhằm mục đớch chung là tỡm hiểu quy luật phõn bố số cõy theo chiều thẳng đứng. Nú phản ỏnh tỷ lệ số lƣợng cõy giữa cỏc tầng rừng với nhau, giữa mối quan hệ của loài cõy với mụi trƣờng sinh thỏi [4]. Sau khi nghiờn cứu, tớnh toỏn chỳng tụi tiến hành vẽ biểu đồ phõn bố số cõy theo cỏc cấp chiều cao, kết qủa thu đƣợc đƣợc khỏi quỏt trờn biểu đồ phõn bố N/Hvn (hỡnh 4-3).
40,00 36,00 32,00 28,00 24,00 20,00 16,00 12,00 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Hỡnh 4-3: Biểu đồ phõn bố N/Hvn Kết quả hỡnh 4-3 về phõn bố thực nghiệm cú thể rỳt ra những nhận xột sau: Số cõy theo chiều cao nhỡn chung cú dạng phõn bố nhiều đỉnh và hơi lệch phải. Điều này chứng tỏ với cỏc cõy cũn lại trong tự nhiờn Bỏch tỏn đài loan tại Liờm Phỳ- Văn Bàn đó đạt tới vị trớ chiều cao lớn nhất, sinh trƣởng chiều cao đó giảm nhiều và nhƣ vậy, lõm phần Bỏch tỏn đài loan tập hợp chủ yếu những cõy cú sinh trƣởng về chiều cao đó đạt mức độ lớn nhất, đõy cũng cú
(N) Số cõy
thể sử dụng số liệu trung bỡnh về chiều cao này làm số liệu sinh trƣởng chiều cao của Bỏch tỏn đài loan trong tự nhiờn tại Việt Nam.
4.2.2.3. Mối liờn quan giữa cỏc chỉ tiờu đo đếm
+ Mối liờn quan giữa đƣờng kớnh 1,3m và chiều cao vỳt ngọn (D1,3 và Hvn). Giữa chiều cao với đƣờng kớnh những cõy trong lõm phần luụn tồn tại mối liờn quan chặt chẽ. Mối liờn quan này khụng chỉ giới hạn trong một lõm phần mà cũn tồn tại trong nhiều lõm phần và khi nghiờn cứu nú khụng cần xột đến tỏc động của hoàn cảnh và tuổi [13].
Thực tiễn điều tra cho thấy cú thể dựa vào liờn quan giữa chiều cao với đƣờng kớnh, xỏc định chiều cao tƣơng ứng theo từng cỡ kớnh mà khụng cần thiết phải đo cao toàn bộ cỏc cỏ thể.
Để dễ dàng trong tớnh toỏn, chỳng tụi đó ỏp dụng cỏc phƣơng trỡnh toỏn học về mối liờn quan giữa cỏc đối tƣợng trong quan hệ phi tuyến, sau khi đó chuyển về dạng liờn hệ tuyến tớnh một hay nhiều lớp [35], [36], [37].
Việc chọn lựa loại đƣờng cong thớch hợp để biểu diễn mối quan hệ H-D và sử dụng cụng cụ SPSS đƣợc thể hiện trong bảng 2-1 và kết quả thực tế thể hiện trong bảng 4-4.
Bảng 4-4: Mụ tả cỏc chỉ tiờu quan hệ Hvn-D1,3 theo cỏc hàm số khỏc nhau Hàm toỏn học R2 Bậc tự do F Sigf Tham số b0 b1 b2 LIN 0,623 61 100,61 0,000 15,0266 0,2229 LOG 0,731 61 165,95 0,000 -16,606 11,3364 INV 0,691 61 136,43 0,000 36,2455 -373,32 QUA 0,714 60 74,91 0,000 7,8650 0,5225 -0,0025 POW 0,719 61 156,08 0,000 3,8683 0,4941
Kết quả bảng 4-4 cho thấy hệ số xỏc định R2
= 0,731 của hàm Logarith (Y = b0 + b1.LnX) cao nhất, do vậy, hàm số này đƣợc chọn để mụ phỏng quan hệ giữa chiều cao với đƣờng kớnh ở vị trớ 1,3m của Bỏch tỏn đài loan.
Kết hợp kiểm tra giữa phõn bố lý thuyết với thực nghiệm trờn hỡnh 4-4 cho thấy, đƣờng cong lý thuyết biểu diễn mối quan hệ D-H bởi hàm Logarith nằm sỏt với đƣờng thực nghiệm nhất, điều này khẳng định lựa chọn hàm này để mụ tả quan hệ D-H của Bỏch tỏn đài loan là tốt nhất.
14 0 12 0 10 0 80 60 40 20 0 50 40 30 20 10 0 Observed Logarith mic Inverse Quadratic Cu bic Power
Hỡnh 4-4: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Hvn-D1,3 của Bỏch tỏn đài loan theo cỏc hàm toỏn học
Kết quả kiểm tra sự tồn tại của cỏc tham số của hàm lý thuyết trong tổng thể cho thấy cỏc tham số đều tồn tại và phƣơng trỡnh mụ tả quan hệ Hvn-D1,3 cho Bỏch tỏn đài loan tại Văn Bàn- Lào Cai nhƣ phƣơng trỡnh 4-1
Hvn (m)
Hvn = -16,6059 + 11,3364.Ln(D1,3) (4-1)
Nhƣ vậy, từ phƣơng trỡnh tƣơng quan giữa đƣờng kớnh 1,3 và chiều cao vỳt ngọn, cú thể vận dụng vào thực tế bằng cỏch chỉ cần cú số liệu của chỉ tiờu đƣờng kớnh dễ đo đếm ta cú thể suy ra đƣợc chiều cao tƣơng ứng cho từng cỏ thể mà chiều cao của chỳng rất khú đo tớnh. Kết quả này cũng thể hiện rừ trong đồ thị trong hỡnh 4-5. 140 120 100 80 60 40 20 0 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Observ ed
Log arith mic
Hỡnh 4-5: Đồ thị quan hệ giữa Hvn và D1,3 theo hàm Logarith
Qua điều tra thực tế, nghiờn cứu và tớnh toỏn trờn hỡnh 4-5, chỳng tụi nhận thấy: mặc dự cựng một loài cõy nhƣng cỏc cỏ thể khỏc nhau cũng cú những sự sai khỏc nhau về hỡnh dỏng, sức đề khỏng. Thụng thƣờng những cỏ thể sống ở gần đỉnh hoặc những chỗ cú nhiều loài cõy khỏc cựng tồn tại thỡ cú chiều cao vỳt ngọn và chiều cao dƣới cành lớn hơn những cỏ thể mọc ở trờn đỉnh nỳi hoặc ở chỗ thoỏng mặc dự chỳng cú cựng cỡ đƣờng kớnh nhƣ nhau. Ngƣợc lại, những cõy sống trờn đỉnh nỳi, chỳng thƣờng xuyờn phải chống
Hvn (m)
chịu với mƣa to, giú lớn, hơn nữa ỏnh sỏng lại dồi dào nờn chỳng sinh trƣởng, phỏt triển về đƣờng kớnh thõn và đƣờng kớnh tỏn mạnh hơn.
+ Mối liờn quan giữa đƣờng kớnh tỏn và đƣờng kớnh 1,3m (Dt và D1,3 m). Đƣờng kớnh tỏn là chỉ tiờu biểu thị diện tớch dinh dƣỡng của tỏn cõy rừng. Trong thực tế, đƣờng kớnh tỏn cõy là chỉ tiờu rất khú xỏc định và đo đếm, trong khi đú D1,3 lại dễ dàng điều tra và đo đếm. Hơn nữa, đƣờng kớnh tỏn và đƣờng kớnh 1,3 cú quan hệ chặt chẽ với nhau, đƣờng kớnh tỏn cõy cú liờn quan trực tiếp với cấu trỳc, độ tàn che của lõm phần, là chỉ tiờu dựng để xỏc định mật độ thớch hợp phục vụ cho trồng rừng và nuụi dƣỡng rừng. Chớnh vỡ cỏc điều trờn, việc tỡm ra đƣợc mối tƣơng quan giữa hai chỉ tiờu này là điều rất cần thiết.
Kết quả tớnh toỏn mối quan hệ giữa Dt và D1,3 của Bỏch tỏn đài loan đƣợc mụ tả bằng phƣơng trỡnh 4-2 với Hệ số xỏc định R2
= 0,512 Dt = 5,243 + 0,0061.D1,3 (4-2)
Nhƣ vậy, từ cỏc mối tƣơng quan giữa Hvn và D1,3, giữa Dt và D1,3, khi ỏp dụng vào thực tế chỳng ta cú thể tiết kiệm đƣợc rất nhiều thời gian, kinh phớ và cụng sức. Hơn nữa, từ cỏc mối tƣơng quan trờn cú thể đề xuất cỏc biện phỏp kỹ thuật lõm sinh hợp lý nhằm nõng cao chất lƣợng của loài cõy Bỏch tỏn đài loan.