2.4.1. Quan điểm phương pháp luận
Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp, tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian (Phùng Ngọc Lan, 1986). Cấu trúc thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Do đó, cấu trúc rừng phản ánh mối quan hệ giữa sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trƣờng, ở đây là mối quan hệ giữa cây rừng với cây rừng và giữa cây rừng với hoàn cảnh rừng. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Trên quan điểm sản lƣợng thì cấu trúc rừng phản ánh sức sản xuất của rừng theo điều kiện lập địa.
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng: dƣới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nƣơng rẫy. Vai trò lịch sử của lớp
cây con này là thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy tái sinh từng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ.
Nghiên cứu cấu trúc và tái sinh rừng nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp lâm sinh tác động vào rừng đáp ứng mục tiêu đề ra. Vì vậy việc nghiên cứu các nhân tố cấu trúc cũng nhƣ ảnh hƣởng của chúng đến lớp cây tái sinh là việc làm cần thiết.
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu a) Ngoại nghiệp
+ Phương pháp thu thập tài liệu cơ bản
Kế thừa các tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội các địa phƣơng cùng các tài liệu tham khảo về các vấn đề nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nƣớc.
+ Phương pháp thu thập số liệu trên ô tiêu chuẩn
• Lập ô tiêu chuẩn
Với mỗi trạng thái rừng, tiến hành lập 03 ÔTC điển hình tạm thời (diện tích 1.000 m2) và thu thập những thông tin theo phƣơng pháp điều tra lâm học.
• Phƣơng pháp điều tra tầng cây gỗ:
Tại các ÔTC tiến hành mô tả các chỉ tiêu cần thiết phục vụ cho các nội dung nghiên cứu của đề tài nhƣ độ dốc mặt đất, hƣớng phi, độ cao…, sau đó xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trƣởng của tầng cây cao:
- Đƣờng kính thân cây (D1,3 cm ) đƣợc đo chu vi quanh vị trí 1,3m rồi chia cho số pi (3,14).
- Chiều cao vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dƣới cành (HDC, m) đƣợc đo bằng thƣớc Blumeleiss với độ chính xác đến dm.
- Đƣờng kính tán lá (DT, m) đƣợc đo bằng thƣớc dây có độ chính xác đến dm, đo hình chiếu tán lá trên mặt phằng ngang theo hai hƣớng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân.
Kết quả đo đƣợc thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao (mẫu biểu 01, phụ lục 1)
• Xác định độ tàn che
Sử dụng phƣơng pháp điều tra theo điểm: xác định 200 điểm phân bố đều, nhìn vào kính của máy đo cƣờng độ xác định độ tàn che nếu thấy tán lá tầng cây cao che kín, thì điểm đó ghi 1, nếu không có gì che lấp, ghi số 0 và nếu những điểm còn nghi ngờ thì ghi 1/2.
Ngoài ra, độ tàn che của rừng còn đƣợc xác định thông qua vẽ phẫu đồ rừng.
• Phƣơng pháp điều tra cây tái sinh: Trên ÔTC, lập 20 ÔDB có diện tích 4m2
phân bố đều trên ÔTC. Thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra (mẫu biểu 02, phụ lục 1) theo các chỉ tiêu:
- Tên loài cây tái sinh
- Đo chiều cao cây tái sinh bằng sào khắc vạch có độ chính xác đến cm.
- Phân cấp chất lƣợng cây tái sinh:
+ Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trƣởng phát triển tốt,
không sâu bệnh.
+ Cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trƣởng phát triển kém, sâu bệnh, còn lại là những cây có chất lƣợng trung bình.
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh.
- Phƣơng pháp điều tra ảnh hƣởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên tại các trạng thái rừng.
- Khi điều tra tái sinh trên các ÔDB, chúng tôi đồng thời xác định các chỉ tiêu: độ tàn che, độ che phủ bình quân và độ dốc mặt đất tại vị trí ÔDB.
- Điều tra khoảng cách giữa các cây tái sinh: Trên ÔTC, chọn cây tái sinhbất kỳ, đo kh oảng cách từ cây tái sinh đã chọn đến cây tái sinh gần nhất bằng thƣớc dây với độ chính xác đến cm. Mỗi trạng thái đo 30 khoảng cách, kết quả ghi vào phiếu điều tra khoảng cách cây tái sinh.
• Phƣơng pháp điều tra tầng cây bụi, thảm tƣơi (mẫu biểu 03, phụ lục 1):
Lập 5 ÔDB có diện tích 25m2
(5m x 5m), 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa ÔTC.
+ Điều tra cây bụi (shrubs) theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, số lƣợng khóm (bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài trên ODB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi.
+ Điều tra thảm tƣơi theo các chỉ tiêu: loài chủ yếu, chiều cao bình quân, độ che phủ bình quân của loài và tình hình sinh trƣởng của thảm tƣơi trên ÔDB, kết quả ghi vào phiếu điều tra thảm tƣơi.
• Phƣơng pháp điều tra xác định mức độ thân thuộc của các loài :
Trên ÔTC, chọn một cây bất kỳ làm cây trung tâm, điều tra 6 cây xung quanh có khoảng cách gần nhất với cây trung tâm. Theo quan điểm sinh thái thì cây ở tâm và 6 cây xung quanh thƣờng có mối quan hệ thân thuộc, có ảnh hƣởng trực tiếp đến khả năng tồn tại và phát triển của chúng. Đó là cơ sở xác định mức độ thân thuộc của các loài cây. Kết quả điều tra đƣợc ghi vào phiếu điều tra ô hình tròn 6 cây.
b) Nội nghiệp
+ Xác định các trạng thái rừng
Việc xác định các trạng thái rừng đƣợc tiến hành theo hệ thống phân loại trạng thái rừng của Loeschaw (1963).
+ Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
* Tổ thành tầng cây gỗ:
Tổ thành thực vật là tỷ lệ của loài cây hay nhóm loài cây chiếm trong rừng. Hệ số tổ thành của các loài cây thƣờng đƣợc xác định theo số cây hoặc theo tiết diện ngang. Công thức biểu thị hệ số tổ thành của các loài trong lâm phần đƣợc gọi là công thức tổ thành. Trên quan điểm sinh thái ngƣời ta thƣờng xác định tổ thành tầng cây cao theo số cây còn trên quan điểm sản lƣợng, ngƣời ta lại xác định tổ thành thực vật theo tiết diện ngang hoặc theo trữ lƣợng.
Để xác định tổ thành tầng cây cao, đề tài sử dụng phƣơng pháp xác định chỉ số mức độ quan trọng (Important Value Index – IV%) của Daniel Marmillod (dẫn theo Đào Công Khanh, 1996):
2 % % % i i i G N IV (2-1) Trong đó:
IVi% là tỷ lệ tổ thành (độ quan trọng) của loài i Ni% là % theo số cây của loài i trong trạng thái rừng
Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong trạng thái rừng
Theo đó, loài cây có IV% ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong rừng. Những loài cây xuất hiện trong công thức tổ thành là loài có IV% ≥ giá trị bình quân của tất cả các loài tham gia trong trạng thái rừng. Trong
một quần xã nếu một nhóm dƣới 10 loài cây có tổng IV% ≥ 40%, chúng đƣợc coi là nhóm loài ƣu thế.
* Mật độ:
Cấu trúc mật độ là chỉ tiêu biểu thị số lƣợng cá thể của từng loài hoặc của tất cả các loài tham gia trên một đơn vị diện tích (thƣờng là 1 ha), phản ánh mức độ tận dụng không gian dinh dƣỡng và vài trò của loài trong trạng thái rừng. Công thức xác định mật độ nhƣ sau: 10.000 o S n ha N (2-2) Trong đó:
n: Số lƣợng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ÔTC Sô: Diện tích ÔTC (m2
)
* Cấu trúc tầng và độ tàn che các trạng thái rừng
Cấu trúc tầng là chỉ tiêu cấu trúc hình thái thể hiện sự sắp xếp không gian phân bố của thực vật theo chiều thẳng đứng. Nghiên cứu cấu trúc đƣợc tiến hành thông qua các phẫu đồ rừng theo phƣơng pháp của Richards và Davis (1934).
Độ tàn che đƣợc xác định bằng phƣơng pháp điều tra điểm, công thức tính
N n
TC i (2-3)
Với TC là độ tàn che, n1 là số điểm gặp tán lá và N là tổng số điểm tra.
* Xác định mức độ thường gặp (Mtg)
Công thức xác định mức độ thƣờng gặp của một loài nhƣ sau:
Mtg(%) = 100
R r
Trong đó:
r là số cá thể của loài i trong trạng thái rừng R là tổng số cá thể điều tra của trạng thái rừng.
Nếu Mtg > 50%: Rất hay gặp Mtg = 25 – 50%: Thƣờng gặp Mtg < 25%: ít gặp
* Mức độ thân thuộc:
Mức độ thân thuộc thể hiện mức độ gắn bó của các loài với nhau trong trạng thái rừng. Để xác định mức độ thân thuộc của hai loài, đề tài sử dụng chỉ số thân thuộc q của Sorensen (1948):
q = b a c 2 (2-5)
Trong đó: a là số lần lấy mẫu chỉ gặp loài A b là số lần mẫu chỉ gặp loài B
c là số lần lấy mẫu gặp cả loài A và B. Nếu q < 1, A và B không có quan hệ thân thuộc
q = 1, A và B do ngẫu nhiên mà cùng cƣ trú ở một nơi.
q > 1, A và B có quan hệ thân thuộc và sự chung sống của chúng trong trạng thái rừng là thực chất chứ không phải do ngẫu nhiên.
+ Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng
* Tổ thành cây tái sinh
Đề tài xác định tổ thành sinh rừng theo số cây, hệ số tổ thành của từng loài đƣợc tính theo công thức:
Ki = 10
N Ni
(2-10)
Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i Ni: Số lƣợng cá thể loài i N: Tổng số cá thể điều tra
* Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lƣợng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, đƣợc xác định theo công thức sau:
N / ha = di S n 000 . 10 (2-11)
Với Sdi là tổng diện tích các ÔDB điều tra tái sinh (m2) và n là số lƣợng cây tái sinh điều tra đƣợc.
* Chất lượng cây tái sinh
Nghiên cứu tái sinh theo cấp chất lƣợng tốt, trung bình và xấu đồng thời xác định tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng nhằm đánh giá một cách tổng quát tình hình tái sinh đang diễn ra tại khu vực nghiên cứu.
* Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
Thống kê số lƣợng cây tái sinh theo 4 cấp chiều cao: dƣới 0,5m; 0,5- 1m; 1-2m và trên 2m. Vẽ biểu đồ biểu diễn số lƣợng cây tái sinh theo cấp chiều cao.
* Phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất
Dạng phân bố của cây tái sinh trên bề mặt đất đƣợc xác định theo dạng phân bố Poisson thông qua tỷ lệ giữa phƣơng sai và số cây tái sinh trung bình trong các ô dạng bản nghiên cứu theo công thức:
x Sx2
(2-9)
- 1 2 2 xn x S i
x là phƣơng sai của cây tái sinh giữa các ô dạng bản
- xlà số cây tái sinh trung bình giữa các ô
- biểu thị cho dạng phân bố của cây tái sinh. Nếu =1: cây tái sinh có dạng phân bố ngẫu nhiên; > 1: cây tái sinh có dạng phân bố cụm và
1: cây tái sinh có dạng phân bố đều.
* Nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên
Đề tài đánh giá ảnh hƣởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên thông qua việc tổng hợp các chỉ tiêu nghiên cứu tái sinh nhƣ mật độ, tỷ lệ cây triển vọng và chất lƣợng cây tái sinh theo các cấp độ tàn che khác nhau ở từng địa phƣơng nghiên cứu.
Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Vị trí địa lý và diện tích
Di Linh là một huyện thuộc tỉnh Lâm Đồng, nằm trên cao nguyên Di Linh, ở độ cao từ 300-1000 m so với mặt nƣớc biển. Tên Di Linh bắt nguồn từ Djiring, theo nhiều ngƣời, đây là tên của vị chủ làng có công thành lập ra buôn này với ranh giới hành chính:
- Phía đông giáp với huyện Đức Trọng. - Phía tây gíap huyện Bảo Lâm.
- Phía nam giáp tỉnh Bình Thuận. - Phía bắc giáp huyện Lâm Hà
Di Linh là vùng đất Bazan màu mỡ, có tổng diện tích tự nhiên hơn 162.000 ha; trong đó, có 47.000 ha đất nông nghiệp. Di Linh có tiểu vùng thời tiết, khí hậu rất thích hợp đối với các loại cây công nghiệp mà đặc biệt là cây cà phê.
3.2. Địa hình, địa thế
Cao so với mặt biển là từ 300 - 1000 mét, huyện Di Linh có nhiều dạng địa hình khác nhau, nhƣng chủ yếu có hai dạng điạ hình:
- Địa hình bình sơn nguyên : Vùng này tƣơng đối bằng phẳng, phân bố ở các QL 20, thích hợp trồng các loại cây công nghiệp.
- Địa hình núi cao: Phân bố ở phía Nam và Tây Nam huyện, hiện nay còn rừng tự nhiên che phủ. Vùng này chủ yếu là phát triển lâm nghiệp với chức năng phòng hộ và bảo vệ môi trƣờng.
Những vùng đất bằng có khả năng phát triển nông nghiệp phân bố chủ yếu dọc theo trục đƣờng quốc lộ 20 và tuyến đƣờng liên xã, đƣờng trục xã nên việc khai thác vào sản xuất nông nghiệp củng có nhiều thuận lợi. Tuy nhiên điạ hình cũng tạo ra nhiều vị trí rất thuận lợi cho xây dựng các hồ chứa nƣớc, các công trình thủy lợi nhỏ.
3.3. Khí hậu
Huyện Di Linh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa biến thiên theo độ cao, khí hậu ôn hòa quanh năm, thuận lợi cho việc phát triển các loại cây trồng vật nuôi có nguồn gốc á nhiệt đới và nhiệt đới.
- Nhiệt độ trung bình năm: 22.20C.
- Lƣợng mƣa cả năm: 3.103 mm (khu vực phân bố rừng khộp chỉ bằng 1/3 lƣợng mƣa toàn huyện).
3.4. Thủy văn a. Nƣớc mặt a. Nƣớc mặt
Sông Dariam chạy dọc phía nam QL 20; bắt nguồn từ phía Đông huyện chảy theo hƣớng Tây rồi đổ vào sông Dargna. Đây là con sông lớn nhất của huyện, nguồn nƣớc dồi dào quanh năm và nguồn cung cấp nƣớc chủ yếu để tƣới cho cây trồng. Chiều dài chảy qua huyện là 26.6 km.
Sông DaDung là thựơng nguồn của sông Đồng Nai; bắt nguồn từ phía Đông huyện (Bắc QL 20) chảy theo hƣớng Tây Bắc rồi đổ vào sông Đồng Nai. Sông này là ranh giới giửa huyện Di Linh và huyện Lâm Hà. Đây là con sông lớn thứ hai trong huyện, nguồn nƣớc dồi dào quanh năm nhƣng khả năng khai thác còn nhiều hạn chế. Chiều dài chảy qua huyện là 19,4 km.
Sông Dargna là thƣợng nguồn của sông La Ngà, chảy theo hƣớng Bắc Nam rồi đổ vào sông La Ngà. Chiều dài chảy qua Di Linh 9,3 km. Hệ thống sông, suối của huyện Di Linh rất thuận lợi cho việc khai thác phát triển sản xuất và phục vụ cho đời sống nhân dân.
Hồ Ga La ở xã Bảo Thuận đang thi công, đây là một hồ nƣớc có phong cảnh tự nhiên đẹp, có diện tích rộng, trữ lƣợng nƣớc lớn đủ điều kiện phục vụ cho tƣới tiêu sản xuất nông nghiệp cho cả ba vùng: xã Bảo Thuận, thị trấn Di Linh, xã Đinh Lạc. Hồ Ga La có khả năng phát triển thành một điểm du lịch hấp dẫn trong tƣơng lai.
- Hồ Đông Di Linh. - Hồ Tây Di Linh. - Hồ Đinh Trang Hoà 2. - Hồ thôn 8 Tân Thƣợng.
Bốn hồ nêu trên chứa nƣớc tƣới tiêu phục vụ cho sản xuất nông nghiệp