Điều tra các cây trong OTC rồi xác định cây trung bình, việc lựa chọn cây mẫu là hết sức quan trọng vì cây mẫu được lấy mang tính chất điển hình, đại diện cho lâm phần về các chỉ tiêu sinh trưởng và nó quyết định độ chính xác của công tác nghiên cứu. Chọn cây mẫu phải là những cây sinh trưởng đồng đều, các chỉ tiêu sinh trưởng gần với các chỉ tiêu sinh trưởng bình quân của lâm phần nhất, không bị sâu bệnh… từ việc xác định sinh khối cây tiêu chuẩn ta tính được sinh khối của toàn lâm phần.
Sử dụng phương pháp chặt hạ cây tiêu chuẩn để xác định sinh khối. Sau đây là cách xác định cụ thể:
19
- Sinh khối tươi của cây mẫu là khối lượng tươi của cây tiêu chuẩn được xác định ngay tại hiện trường. Do điều kiện không cho phép đề tài chỉ chọn tại mỗi vùng địa hình nghiên cứu 1 cây mẫu có giá trị tiệm cạnh với giá trị trung bình của từng dạng địa hình và chỉ nghiên cứu sinh khối của: Thân, cành, lá, cây bụi, thảm tươi, vật rơi rụng chứ không nghiên cứu: Rễ, hoa, quả, hạt
- Các bước tiến hành: Sau khi đã điều tra về các chỉ tiêu sinh trưởng, tính các giá trị sinh trưởng bình quân tại mỗi OTC, tiến hành chặt hạ cây tiêu chuẩn để đo đếm xác định sinh khối. Cây chặt được phân thành từng phần: Thân, cành, lá.
+ Sinh khối thân: Thân cây là phần sinh khối lớn nhất của cây rừng, chia thân cây thành các đoạn 1m, đoạn ngọn ≤ 5cm được tính vào sinh khối cành.
+ Sinh khối cành: Chặt cành, chia cành thành các đoạn nhỏ + Sinh khối lá: Thu gom toàn bộ lá cây mẫu được chặt hạ
Toàn bộ số mẫu trên được đem cân từng phần ngay tại chỗ được kết quả sinh khối tương ứng với từng phần (Wti).
Kết quả cân sinh khối tươi cây tiêu chuẩn được ghi vào biểu 05.
Biểu 05: Biểu sinh khối tươi cây rừng
ÔTC: Vị trí: D1,3: Hvn:
Lần cân Sinh khối tươi tầng cây cao (kg/cây)
Thân Cành Lá Tổng 1 2 .... Tổng 2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
- Tính toán một số chỉ tiêu sinh trưởng và trữ lượng của các mô hình.
Từ các số liệu thu thập được trên OTC tiến hành chỉnh lý số liệu, tính toán các đặc trưng mẫu cho các chỉ tiêu sinh trưởng theo phương pháp bình quân gia quyền, theo các bước sau:
20 * Chia tổ ghép nhóm - Tính số tổ: m = 5 lg (n) - Cự ly tổ : K = Trong đó: m – Là số tổ; K- Là cự ly tổ N – Là dung lượng mẫu
Xmax, Xmin – Là trị số quan sát lớn nhất và nhỏ nhất của các chỉ tiêu
Lập bảng chỉnh lý cho các chỉ tiêu tính toán:
STT Cự ly tổ Trị số giữa tổ ( xi) Tần số (fi) X2
i fixi Fixi2
n ∑ fixi ∑ fixi
Trong trường hợp mẫu quan sát đủ lớn (n > 30) thì các đại lượng đặc trưng mẫu được tính như sau:
- Sau khi thu thập số liệu ngoại nghiệp, tiến hành xử lý số liệu và tính toán bằng phần mềm Excel (Tools/ Data Analysis/ Statistic Descriptive) để xác định:
* Một số đặc trưng mẫu: X , S, S% + Trị số trung bình: n i Xi n X 1 . 1 (3.1)
+ Độ lệch tiêu chuẩn (S): Là đại lượng phản ánh độ sai lệch hoặc độ dao động của các giá trị với giá trị trung bình cộng.
(3.2) 2 ) ( 1 n i n X Xi n S + Hệ số biến động (S%): % .100(3.3) X S S
- Tính mật độ tầng cây cao: Tính mật độ trung bình của các OTC trong cùng vị trí địa hình nghiên cứu sau đó tính mật độ cho cả 1 ha của vị trí địa hình đó (N/ha).
Trữ lượng của lâm phần M (m3/ha) = Vb/q.n.104/S
Xmax - Xmin
21
Với Vb/q = 3,1416(pi) x (D1,3tb)2 x Hvntb x f Trong đó: + Vb/q :Là thể tích bình quân của 1 cây
+ D1,3tb : Đường kính trung bình(cm)
+ Hvntb: Chiều cao vút ngọn trung bình
+ f: Hình số ( ở đây đối với loài Keo lai lấy f=0,45)
* Lượng tăng trưởng bình quân năm của các nhân tố điều tra theo công thức: ∆t = Ta/A
Trong đó: Ta: Là nhân tố điều tra tại năm a. A: Là tuổi của lâm phần.
* Đường kính tán và chiều cao dưới cành bình quân: Được tính theo công thức bình quân cộng đơn giản:
n i Xi n X 1 . 1
* Quy luật phân bố số cây theo đường kính và chiều cao.
Để thăm dò dạng phân bố N/D1.3 và N/Hvn của rừng trồng thuần loài đối với loài Keo lai tại các vị trí địa hình khác nhau, đề tài tiến hành sử dụng hàm phân bố Weibull để mô phỏng phân bố. Hàm Weibull được sử dụng để nắn phân bố vì đây là phân bố xác xuất thích hợp nhất cho phép mô phỏng phân bố thực nghiệm có dạng giảm, lệch trái, lệch phải và đối xứng (Nguyễn Hải Tuất, 2006)[22].
2.4.4. Đánh giá về hiệu quả môi trường
2.4.4.1. Khả năng tích luỹ cacbon
Xác định cây mẫu
Sinh khối của lâm phần là tổng sinh khối của các cây rừng tạo nên lâm phần đó. Điều tra toàn diện sinh khối các cây tại các dạng địa hình nghiên cứu là việc làm hết sức tốn kém và hầu như chưa có tác giả nào trong nước thực hiện được. Vì vậy, đề tài tính toán sinh khối lâm phần từ số liệu điều tra sinh khối cây tiêu chuẩn (cây mẫu) đại diện cho các dạng địa hình nghiên cứu. Cây mẫu là những cây sinh trưởng đồng đều, có các chỉ tiêu sinh trưởng xấp xỉ các chỉ tiêu sinh trưởng bình quân của mỗi dạng địa hình và không bị sâu bệnh hại hay tổn thương cơ giới.
22
Phương pháp xác định sinh khối
Xác định lượng sinh khối của lâm phần thông qua xác định sinh khối của cây tiêu chuẩn.
* Sinh khối tươi của cây cá lẻ: Wt/cây = Wt(t) + Wt(c) + Wt(1) (kg/cây) * Sinh khối tươi tầng cây cao cho 1ha: Wt/ha = Wt/cây x N/1000 (tấn/ha) Trong đó:Wt/cây: Sinh khối tươi cây Wt(1): Sinh khối lá cây tươi Wt(t): Sinh khối thân cây (cả vỏ) tươi N: Mật độ cây trong 1ha Wt(c): Sinh khối cành cây tươi
* Sinh khối khô: Sinh khối khô của cây rừng chính là sinh khối thực của cây rừng sau khi đã tách nước. Phương pháp xác định sinh khối khô được thực hiện bằng phương pháp mẫu đại diện. Mẫu được dùng để xác định như sau:
- Sinh khối thân: Thân sau khi được chia thành các đoạn xác định sinh khối tươi, tiến hành lấy mẫu (các thớt mẫu được lấy tại trung điểm mỗi đoạn, bề dày thớt là 5cm), thớt phải được cân trọng lượng tươi ngay sau khi lấy mẫu (tại khu vực điều tra) để mang lại độ chính xác cao.
- Sinh khối cành, lá, cây bụi, thảm tươi, vật rơi rụng nhiều nên việc chọn mẫu đại diện được chọn ngẫu nhiên từ mẫu điều tra sinh khối tươi (mỗi mẫu lấy khoảng 500g). Cân mẫu, đánh số hiệu rồi bỏ vào túi mang về phân tích trong phòng.
- Phương pháp sấy mẫu: Các mẫu sau khi được lấy đem sấy khô ở nhiệt độ 850C đến lúc khối lượng không đổi, rồi đem cân, tính tỷ lệ nước trong các bộ phận của cây tiêu chuẩn, ghi kết quả sinh khối khô tương ứng với từng phần (Wki). Tỷ lệ sinh khối khô/sinh khối tươi được tính bằng trọng lượng mẫu sau sấy/trọng lượng mẫu trước khi đem sấy. Sinh khối khô của từng bộ phận được tính bằng sinh khối tươi x tỷ lệ sinh khối.
* Sinh khối khô cây tiêu chuẩn: Wk/cây = Wk(t) + Wk(c) + Wk(1) (kg/cây) * Sinh khối khô cho 1ha: Wk/ha = W(k/cây) x N/1000 (tấn/ha) Trong đó: Wk/cây: Sinh khối cây khô Wk(l): Sinh khối lá cây khô Wk(t): Sinh khối thân cây (cả vỏ) khô N: Mật độ cây trong 1ha.
23
Phương pháp tính lượng cacbon tích tụ trong sinh khối của lâm phần
Các phương pháp tính lượng cacbon tích tụ trong sinh khối lâm phần như đã được trình bày ở mục 1.2.2. Do năng lực, kinh phí bản thân có hạn, thời gian thực tập ngắn, nên đề tài chỉ tính lượng cacbon tích tụ trong sinh khối của lâm phần theo phương pháp suy diễn từ công thức cấu tạo của gỗ (C6H10O5)n: Thành phần chủ yếu của thực vật sau khi sấy khô là Xenlulose. Do đó lượng cacbon trong mẫu thân, cành, lá cây bụi thảm tươi được xác định thông qua công thức cấu tạo của gỗ (C6H10O5)n ~ (12 x 6 x 10 + 16 x 5 = 162). Như vậy hàm lượng cacbon trong gỗ khô là: C% = (72/162) x 100% = 44%
Từ đó công thức tính hàm lượng cacbon trong gỗ khô là: Lượng cacbon = Sinh khối khô x C% (*)
Áp dụng công thức (*) để tính lượng cacbon tích tụ cho các vị trí địa hình.
2.4.4.2. Khả năng bảo vệ đất chống xói mòn của rừng trồng keo lai
Khả năng bảo vệ đất chống xói mòn của rừng trồng Keo lai tại khu vực nghiên cứu được đánh giá thông qua các chỉ tiêu:
- Độ tàn che tầng cây cao
- Đặc điểm thực bì dưới tán rừng trồng Keo lai - Vật rơi rụng dưới tán rừng cây khô
Để đánh giá hiệu quả tổng hợp của các chỉ tiêu trên tôi sử dụng phương pháp tổng điểm. Cơ sở của phương pháp này là các chỉ tiêu được lượng hoá thông qua kỹ thuật tính toán thích hợp, sau đó dùng phương pháp cho điểm để đánh giá, so sánh các chỉ tiêu. Các chỉ tiêu mà có giá trị càng cao, điểm càng thấp, tổng điểm của các chỉ tiêu càng thấp càng tốt. Từ giá trị tổng điểm đã tính toán, tại vị trí địa hình nào có tổng điểm càng thấp thì hiệu quả môi trường càng cao.
2.4.4.3. Giá trị kinh tế của rừng trồng keo lai
Giá trị kinh tế của rừng Keo lai được tính theo phương pháp phân tích kinh tế thu nhập/chi phí (benefit/cost) trên cơ sở tính toán các chi phí đầu vào, lợi nhuận bán sản phẩm và lãi suất huy động vốn.
24
Chương 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
3.1.1 Vị trí địa lý
Công ty Lâm nghiệp Bến Hải nằm trên địa bàn của 6 xã: gồm Vĩnh Thủy, Vĩnh Sơn, Vĩnh Long, Vĩnh Khê, Vĩnh Chấp, Vĩnh Hà, thuộc huyện Vĩnh Linh tỉnh Quảng Trị, có tọa độ địa lý như sau:
Từ 170 10’ 00’’ đến 170 40’ 00’’ vĩ độ Bắc.
Từ 1060 00’ 00’’ đến 1070 00’ 00’’ kinh độ Đông. Phạm vi ranh giới của Công ty Lâm nghiệp Bến Hải:
- Phía Bắc giáp huyện Lệ Thủy tỉnh Quảng Bình. - Phía Nam giáp xã Vĩnh Trường huyện Gio Linh. - Phía Đông giáp xã Vĩnh Tú huyện Vĩnh Linh. - Phía Tây giáp xã Vĩnh Ô - huyện Vĩnh Linh.
3.1.2. Địa hình
Địa hình khu vực do Công ty Lâm nghiệp Bến Hải quản lý thuộc vùng núi thấp. Điểm thấp nhất nằm ở phía Đông Nam tiểu khu (TK) 586, có độ cao gần 70 m so với mặt biển. Điểm cao nhất nằm ở phía Tây TK 585, có độ cao 362 m. Độ cao so với mặt biển trong khu vực này giảm dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Địa hình ít bị chia cắt, độ dốc biến động từ 80 -250, gồm các kiểu địa hình chính sau:
- Kiểu địa hình đồi cao, có độ cao tuyệt đối từ 200-300 m, độ dốc bình quân 250, chiếm 12% diện tích. Điển hình là các tiểu khu 555 và 556.
- Kiểu địa hình đồi thấp và trung bình, có độ cao tuyệt đối dưới 200 m, có độ dốc bình quân 150, chiếm 80% diện tích. Điển hình là các tiểu khu 544, 547, 548, 549, 560, 562, 563, 571 và 572.
Diện tích Công ty Lâm nghiệp Bến Hải quản lý có nhiều lợi thế về địa lý và kinh tế vì trên địa bàn có nhiều tuyến giao thông nội vùng từ quốc lộ 1A qua trung tâm huyện lỵ nối liền với các xã trung du miền núi nên thuận lợi về giao thông. Tại
25
địa phương cũng có lực lượng lao động dồi dào, thuận lợi cho việc huy động lao động khi cần;
3.1.3. Khí hậu
Khí hậu khu vực mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ trung bình năm từ 23-250C, nhiệt độ tháng cao nhất (tháng 6 đến tháng 7) khoảng 350C, có ngày nhiệt độ đạt trên 400C, tháng thấp nhất (tháng 12 và tháng 1) khoảng 180C có khi xuống tới 8-90C.
Độ ẩm không khí trung bình năm là 85%, phân thành 2 mùa rõ rệt. Mùa khô nóng kéo dài 4 tháng, từ tháng 5 đến tháng 8 với độ ẩm trung bình từ 70- 80% và đạt cực tiểu vào tháng 7, xuống 65 – 70%; độ ẩm tăng nhanh khi bước vào mùa mưa và duy trì ở mức cao, với độ ẩm trung bình từ 85 –90%.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 năm trước kéo dài đến tháng 2 năm sau, đạt cực đại vào tháng 10,11, chiếm 70% lượng mưa của cả năm. Từ tháng 3 đến tháng 7, lượng mưa ít nhất, tổng lượng mưa trong thời kỳ này chỉ chiếm dưới 30% lượng mưa của năm. Tổng lượng mưa bình quân năm là 2.376 mm.
- Khu vực Công ty Lâm nghiệp Bến Hải chịu ảnh hưởng của 2 loại gió mùa chính: Gió mùa Đông Bắc xuất hiện từ tháng 9 đến tháng 2 năm sau và gió Tây Nam (gió Lào) thường xuất hiện từ tháng 3 đến tháng 8, có đặc điểm khô nóng và khi đạt tốc độ cao (từ 10-30 m/s) có thể gây hại rất lớn cho cây trồng. Ngoài ra, hàng năm vùng này còn bị ảnh hưởng của 3-4 cơn bão và áp thấp nhiệt đới kèm theo lũ lụt (thường xuất hiện từ tháng 7 đến tháng 10).
3.1.4. Thủy văn
Khu vực có các nhánh sông Rào Thành, Sa Lung và Cánh Hòm. Chiều dài sông là 59 km, diện tích lưu vực 936 km2. Các nhánh của con sông này đều có đặc điểm chung là lượng nước tập trung chủ yếu về mùa mưa, các nhánh sông và khe suối nhỏ thường không có hoặc có rất ít nước chảy vào mùa khô, đặc biệt là các năm hạn hán. Sông suối trong khu vực ít có giá trị về mặt giao thông thủy nhưng lại có ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất và đời sống của người dân trong vùng.
26
Trong vùng có 2 công trình thủy lợi là hồ La Ngà và hồ Bảo Đài, là nơi cung cấp nước tưới cho vùng hạ lưu tại các xã Vĩnh Lâm, Vĩnh Sơn, Vĩnh Thủy, Vĩnh Long và Vĩnh Thành.
3.1.5. Đặc điểm về đất đai
Qua tham khảo các tài liệu về nông hoá thổ nhưỡng tỉnh Quảng Trị của Sở Tài nguyên và Môi trường, nền vật chất trong khu vực có 4 loại đá mẹ, đó là đá Granít, đá Cát kết, đá Sét và Đá vôi. Dựa trên các loại đá mẹ, yếu tố địa hình, độ cao, độ dốc, khu vực có thể chia thành hai nhóm đất chính, đó là:
- Nhóm đất feralít núi thấp phát triển trên các loại đá granít, đá cát kết, đá sét và đá vôi.
- Nhóm đất feralít mùn trên núi trung bình phát triển trên đá granít.
Nhìn chung đất trong khu vực có độ dầy tầng đất từ trung bình đến dày, từ 30 đến 80 cm, hàm lượng mùn trung bình. Riêng các nhóm dạng đất feralit đồi - núi thấp phát triển trên đá sét, cát kết có độ dầy tầng đất lớn hơn 80 cm.
Đất trên địa bàn Công ty Lâm nghiệp Bến Hải chủ yếu là đất được hình thành do quá trình feralit hoá, với nền vật chất là phiến thạch sét, granit. Ngoài ra còn có các loại đất dốc tụ, đất mùn trên thung lũng ven suối và đất phù sa bồi tụ ven sông suối.
3.1.6. Đặc điểm về thực vật
Kết quả khảo sát thực vật tại thực địa cho thấy trên diện tích rừng tự nhiên do Công ty Lâm nghiệp Bến Hải quản lý hiện có 787 loài thực vật, thuộc 490 chi, 159 họ của 6 ngành thực vật (xem bảng 1), giàu loài nhất ở đây là ngành Mộc lan (hay còn gọi là ngành Hạt kín) và nghèo loài nhất là ngành Thông đất. Một điều đáng chú ý là trong thành phần thực vật rừng có tới 67 loài cây có nguồn gốc trồng dẫn giống từ nơi khác đến đã ổn định, đó là cây ăn quả, cây cảnh và một số cây gỗ không đưa vào danh lục.
3.1.7. Đặc điểm về động vật
Kết quả điều tra động vật hoang dã của Đỗ Tước năm 2010 như sau: Số lượng