Cấu trỳc mật độ phản ỏnh mức độ tận dụng khụng gian dinh dƣỡng và vai trũ của loài trong quần xó thực vật rừng. Cấu trỳc tổ thành của tầng cõy gỗ chỉ thành phần và tỷ lệ số lƣợng đơn vị cỏ thể (hoặc thể tớch thõn cõy, tiết diện ngang thõn cõy) của loài so với chỉ tiờu tƣơng ứng của tất cả cỏc loài hỡnh thành rừng, đơn vị tớnh theo phần mƣời hoặc phần trăm (Nguyễn Văn Thờm, 2002) [29]. Khi biểu thị tổ thành theo số cõy, cỏc hệ số tổ thành đƣợc xỏc định theo chỉ số phần mƣời. Tổ thành tầng cõy gỗ cũn đƣợc phản ỏnh thụng qua chỉ số phần trăm về mức độ quan trọng của loài trong quần xó (IV%). Chỉ số IV% đỏnh giỏ mức độ quan trọng của loài trờn cơ sở xem xột tổng hợp cỏc chỉ tiờu gồm mật độ tƣơng đối và tiết diện ngang tƣơng đối, chỉ số IV% của loài nào đú càng cao thỡ loài đú càng cú ý nghĩa quan trọng về phƣơng diện sinh thỏi.
Kết quả nghiờn cứu mật độ và tổ thành của ba trạng thỏi rừng nhƣ sau:
Kết quả nghiờn cứu (ở bảng 4.1) cho thấy: ễ tiờu chuẩn 1 cú mật độ tƣơng đối cao, trung bỡnh 817 cõy/ha, trong đú Phõn mó là 101 cõy chiếm 12,36%
Từ kết quả ở bảng 4.1 ta cú CTTT theo chỉ số quan trọng IV% nhƣ sau:
9,67Va + 7,65Nt + 6,96Pm + 4,89Tm + 70,83LK
Chỳ thớch: - Va: Vàng anh - Pm: Phõn mó - LK: Loài khỏc
Bảng 4.1. Đặc điểm cỏc loài cõy gỗ của OTC 1 - Nguyờn sinh TT Loài N (cõy/ha) G (m2/ha) Tỷ lệ (%) theo IV% N% G% 1 Phõn mó 101 0,53 12,36 1,56 6,96 2 Nang trứng 94 1,30 11,52 3,81 7,65 3 Vàng anh 67 3,79 8,20 11,15 9,67 4 Thừng mực 42 1,58 5,14 4,65 4,89 5 Vỏ mản 28 0,12 3,43 0,35 1,88 6 Quếch quả trũn 27 0,07 3,30 0,20 1,75 7 Chũi mũi 18 0,26 2,20 0,75 1,47 8 Nỏng na 18 0,11 2,20 0,33 1,26 9 98 loài khỏc 422 26,25 51,65 77,20 64,47 Tổng 106 loài 817 34,01 100 100 100
Nhƣ vậy, trong tổng số 106 loài cõy cú mặt trong tầng cõy cao, thỡ cú 4 loài tham gia vào cụng thức tổ thành theo chỉ số quan trọng IV%, cũn lại 102 loài khụng tham gia chớnh vào cụng thức tổ thành. Với cụng thức tổ thành nhƣ trờn thỡ Vàng anh, Nang trứng, Phõn mó, Thừng mực là những ƣu thế tƣơng đối trong quần xó, trong đú hai loài Vàng anh (9,67%), Nang trứng (7,65%) là những loài chiếm chủ yếu trong quần xó. Bờn cạnh đú cũn cú loài Phõn mó 101 cõy nhƣng hệ số tổ thành theo chỉ số quan trọng lại thấp hơn (6,96%) loài này là cõy gỗ nhỡ nhƣng phỏt triển mạnh và cú đời sống dài, Thừng mực cú 42 cõy (chiếm 4,89%) đõy là loài tiờn phong xõm chiếm khụng gian mở nờn thƣờng bị cạnh tranh mạnh về hoàn cảnh sống.
Kết quả nghiờn cứu bảng 4.2, cho thấy: ễ tiờu chuẩn 2 cú mật độ trung bỡnh là 601 cõy/ha, thấp hơn ụ tiờu chuẩn 1 là 817 cõy/ha và cũng là ụ tiờu chuẩn cú mật độ trung bỡnh thấp nhất trong 3 ụ tiờu chuẩn. Trong đú, Màu cau đất cú 68 cõy/ha chiếm 11,31%, Tốo nụng là 66 cõy/ha chiếm 10,98%.
Bảng 4.2: Đặc điểm cỏc loài cõy gỗ của OTC 2 - Bị tỏc động trung bỡnh TT Loài N (cõy/ha) G (m2/ha) Tỷ lệ (%) theo IV% N% G% 1 Màu cau đất 68 0,49 11,31 2,48 6,89 2 Teo nụng 66 1,75 10,98 8,83 9,90 3 Nhũ vàng 64 0,84 10,65 4,24 7,44 4 Vàng anh 63 3,01 10,48 15,23 12,85 5 Nhón rừng 48 0,89 7,99 4,50 6,24 6 Trƣờng kẹm 36 2,58 5,99 13,02 9,50 7 Lý lỏm 33 0,73 5,49 3,70 4,59 8 Trƣờng 22 0,59 3,66 3,00 3,33 9 Ruối 20 0,18 3,33 0,92 2,12 10 73 loài khỏc 181 8,72 30,12 44,08 37,14 Tổng 82 loài 601 19,78 100 100 100
Từ kết quả ở bảng 4.2 ta cú CTTT theo chỉ số quan trọng IV% nhƣ sau: 12,85Va + 9,90Tn + 9,50Tk + 7,44Nv + 6,89Mcđ + 6,24Nr + 47,18LK
Chỳ thớch : - Va: Vàng anh - Tk: Trƣờng kẹm - Mcđ: Màu cau đất - Tn: Tốo nụng - Nr: Nhón rừng - LK: Loài khỏc - Nv: Nhũ vàng
ễ tiờu chuẩn 2, cú mật độ trung bỡnh 601 cõy/ha, số loài tham gia vào tầng cõy gỗ là 82 loài thấp hơn ụ tiờu chuẩn 1 là 216 cõy và 24 loài khi ụ tiờu chuẩn 1 cú mật độ trung bỡnh 817 cõy/ha gồm 106 loài tham gia vào tầng cõy gỗ, thấp hơn ụ tiờu chuẩn 3 là 405 cõy và 6 loài khi ụ tiờu chuẩn 3 cú mật độ trung bỡnh là 1006 cõy gồm 88 loài tham gia vào tầng cõy gỗ, nhƣng ụ tiờu chuẩn 2 lại cú số loài tham gia vào cụng thức tổ thành nhiều hơn hai ụ tiờu
chuẩn 1 và 3 là 2 loài. Nhƣ vậy, đõy là ụ tiờu chuẩn cú sự phõn húa rừ rệt với nhiều loài cõy gỗ phỏt triển mạnh giữ vai trũ quan trọng quần xó.
Theo cụng thức tổ thành trờn thỡ Vàng anh vẫn là loài giữ ƣu thế trong quần xó điều này cú thể nhận ra khi IV% tăng (từ 9,67% – 12,85%). Quần xó xuất hiện thờm loài mới chiếm ƣu thế Trƣờng kẹm 36 cõy (9,50%), Nhũ vàng 64 cõy (7,44%) cú thể thấy đõy là loài cõy ƣa sỏng phỏt triển mạnh và chiếm ƣu thế cao trong quần xó cựng với loài Màu cau đất 68 cõy (6,89%), Tốo nụng 66 cõy (9,90%) tạo nờn sự phõn húa trong quần xó.
Bảng 4.3: Đặc điểm cỏc loài cõy gỗ của OTC 3 - Bị tỏc động mạnh
TT Loài N (cõy/ha) G (m2/ha) Tỷ lệ (%) theo IV% N% G% 1 Nhũ vàng 392 4,54 38,97 12,48 25,72 2 Cà lồ 29 12,32 2,88 33,89 18,38 3 Vàng anh 117 4,70 11,63 12,93 12,28 4 Nang trứng 94 1,76 9,34 4,86 7,09 5 Sơn xó 27 0,46 2,68 1,25 1,96 6 Đa lỏ lệch 32 0,07 3,18 0,19 1,67 7 83 loài khỏc 315 12,50 31,32 34,40 32,90 8 Tổng 89 loài 1006 36,35 100 100 100
Kết quả ở bảng 4.3 cho thấy:
ễ tiờu chuẩn 3, cú mật độ trung bỡnh 1006 cõy/ha cao hơn ụ tiờu chuẩn 1 và ụ tiờu chuẩn 2. Trong đú, loài Nhũ vàng là 392 cõy/ha chiếm 38,97%, Vàng anh là 117 cõy/ha chiếm 11,63 cõy/ha.
Cụng thức tổ thành theo chỉ số quan trọng IV% nhƣ sau:
25,72Nv + 18,38Cl + 12,28Va + 7,09Nt + 36,53LK
Chỳ thớch: - Nv: Nhũ vàng - Cl: Cà lồ - LK: Loài khỏc - Va: Vàng anh - Nt: Nang trứng
Nhỡn vào cụng thức tổ thành theo chỉ số quan trọng cú thể thấy ụ tiờu chuẩn 3 cú 89 loài tham gia vào tầng cõy cao, trong đú cú 4 loài tham gia vào cụng thức tổ thành, đõy cũng là ụ tiờu chuẩn cỏc loài tham gia vào cụng thức tổ thành thể hiện rừ nhất mức độ ƣu thế của mỡnh. Loài Vàng anh chiếm ƣu thế chiếm vai trũ quan trọng trong quần xó, đõy là loài ƣa ẩm chịu búng cú thể sống dƣới tỏn cõy ƣa sỏng khỏc, loài Nhũ vàng tăng từ 7,44% ụ tiờu chuẩn 2 – 25,72% ụ tiờu chuẩn 3. Ba loài Nhũ vàng, Cà lồ, Vàng anh cú tổng IV% > 50% điều đú chứng tỏ đõy là những loài ƣu thế trong quần xó.
Nhỡn vào cụng thức tổ thành theo IV% của 3 ụ tiờu chuẩn thỡ cú thể thấy Vàng anh là loài cõy ƣu thế IV% tăng từ 9,67% OTC 1 – 12,28% OTC 3.
Loài Nhũ vàng cũng là loài cõy ƣu thế, cú IV% lớn 7,44% OTC 2 – 25,72% OTC 3
Nang trứng cũng tham gia vào tầng cõy ƣu thế trong quần xó, tuy nhiờn đõy là loài cõy cú đời sống ngắn và dễ bị thay thế bởi những loài cõy khỏc cú mức độ cạnh tranh cao.
Như vậy: - Mật độ của cõy gỗ là khỏ cao, từ 601 đến 1006 cõy/ha. Mật độ cõy rừng ở rừng nguyờn sinh lớn hơn mật độ cõy rừng thứ sinh OTC 2 nhƣng nhỏ hơn rừng ở OTC 3.
-Căn cứ vào trị số IV% cú thể xỏc định cỏc cõy trong CTTT chƣa chiếm ƣu thế rừ rệt, nhƣng cựng với một số loài khỏc thỡ đủ điều kiện để hỡnh thành nhúm loài cõy ƣu thế. Cụ thể là, ở OTC 2 và OTC 3 là nhúm cú dƣới 10 loài cú ΣIV% ≥ 40% sẽ là nhúm loài ƣu thế và đƣợc sử dụng nhúm loài đú đặt tờn cho quần xó.
-Tiết diện ngang rừng nguyờn sinh OTC1 là 34,01 m2/ha lớn hơn tiết diện ngang rừng thứ sinh OTC 2 là 19,78 m2/ha nhƣng nhỏ hơn rừng OTC 3 là 36,35m2/ha.
- Ở hai trạng thỏi rừng nguyờn sinh và thứ sinh đƣợc nghiờn cứu thỡ: trạng thỏi rừng thứ sinh bị tỏc động mạnh cú mật độ cao hơn trạng thỏi rừng
nguyờn sinh. Do đú, tiết diện ngang rừng thứ sinh cũng cao hơn rừng nguyờn sinh, rừng thứ sinh cú những loài chiếm ƣu thế và đƣợc sử dụng để đặt tờn cho quần xó. Đõy cú thể là sự khỏc biệt cơ bản giữa hai trạng thỏi rừng nguyờn sinh và thứ sinh, bởi sự khỏc biệt về mức độ tỏc động đến hoàn cảnh rừng.
4.1.2. Phõn bố số cõy theo đường kớnh N/D
Phõn bố số cõy theo đƣờng kớnh của 03 OTC đƣợc biểu diễn qua hỡnh 4.1, 4.2, 4.3:
Phõn bố số cõy theo cấp đƣờng kớnh của tất cả loài cõy trờn 3 OTC cú dạng hỡnh chữ J ngƣợc, phản ỏnh lõm phần đang phỏt triển cú thể tự điều chỉnh (hỡnh 4.1, 4.2, 4.3). Đõy là tớnh chất đặc trƣng của cỏc lõm phần khụng đồng tuổi và đa dạng loài với sự tập trung cỏc cỏ thể vào cỏc lớp đƣờng kớnh nhỏ (Richards 1996).
Hỡnh 4.1: Phõn bố số cõy theo đƣờng kớnh N/D – OTC 1
OTC 1: số cõy ở đƣờng kớnh D1.3 nhỏ hơn 15 cm chiếm tỷ lệ lớn nhất, tập trung ở cỡ D1.3< 5 cm số lƣợng cỏ thể cõy giảm dần khi cỡ đƣờng kớnh tăng
lờn. Số lƣợng cõy đƣờng kớnh D1.3> 40 cm cú một số lƣợng rất nhỏ cỏ thể cõy so với tổng số cõy của OTC. Tuy nhiờn, cú một số lƣợng nhỏ cỏ thể cõy ở cỡ đƣờng kớnh ≈ 150 cm.
Hỡnh 4.2: Phõn bố số cõy theo đƣờng kớnh N/D – OTC 2
Tƣơng tự nhƣ OTC 1, ở OTC 2 số cõy ở đƣờng kớnh D1.3 nhỏ hơn 15 cm cú số lƣợng cao nhất, tập trung chủ yếu ở cỡ đƣờng kớnh lớn hơn 5 cm và nhỏ hơn 10 cm. Khi lờn đến cỏc cỡ đƣờng kớnh lớn hơn 60 cm thỡ số lƣợng cõy rừng giảm đỏng kể. Số lƣợng cõy đƣờng kớnh D1.3 > 60 cm rất nhỏ. Tuy nhiờn, cú một vài cỏ thể ở cỡ đƣờng kớnh 95 – 100 cm.
Hỡnh 4.3: Phõn bố số cõy theo đƣờng kớnh N/D – OTC 3
Phõn bố số cõy theo cỡ đƣờng kớnh ở OTC 3. Số lƣợng cõy cú đƣờng kớnh D1.3 lớn hơn 20 cm chiếm tỉ lệ nhỏ hơn so với cỏc cỡ đƣờng kớnh D1.3 nhỏ hơn 20 cm. Tuy nhiờn, mức giảm khụng đều và một số cỡ đƣờng kớnh khụng cú cõy phõn bố, vớ dụ: 95 – 100 cm, 115 – 120 cm. Điều này chứng tỏ quần thể đang phỏt triển, ở giai đoạn đầu và thiếu một số cỡ đƣờng kớnh cõy kế cận do ảnh hƣởng của tỏc động mạnh đến cấu trỳc rừng.
Nhận xột
Qua hỡnh 4.1, 4.2, 4.3 cho thấy số cõy cú đƣờng kớnh nhỏ hơn 20 cm ở OTC 3 là cao nhất, cao hơn OTC 2 và OTC 1. Số cõy cú đƣờng kớnh trung bỡnh từ 20 cm – 60 cm ở OTC 2 là thấp nhất và cao nhất là OTC 3. Số cõy cú đƣờng kớnh lớn hơn 100 cm cả 3 OTC đều chiếm tỉ lệ nhỏ.
- Nhƣ vậy, trạng thỏi rừng nguyờn sinh (OTC 1) cú mật độ cõy tỏi sinh cao, cũn lại một số cõy gỗ cú đƣờng kớnh lớn. Ở trạng thỏi rừng thứ sinh, số lƣợng cõy gỗ cú đƣờng kớnh lớn nhỏ, tập trung chủ yếu ở cõy cú đƣờng kớnh trung bỡnh là từ 20 cm đến 60 cm. Nhƣ vậy, xỏo trộn rừng do tỏc động của con ngƣời đó thể hiện bằng những dấu hiệu rừ rệt trong phõn bố số cõy theo cỡ đƣờng kớnh của cỏc lõm phần rừng tự nhiờn.
- Phõn bố số cõy theo đƣờng kớnh thỡ: Trạng thỏi rừng nguyờn sinh (OTC 1) cú những loài cõy ở cỡ kớnh nhỏ dƣới 10 cm nhƣ: Phõn mó, Vỏ mản, Đỏm gai, Đề lơ cụng, Khỏo vàng... Đõy là những loài cõy mới tỏi sinh ƣa sỏng chủ yếu cú giỏ trị về đa dạng loài. Trạng thỏi rừng thứ sinh OTC 2 và OTC 3 cõy tỏi sinh dƣới 10 cm là những loài cõy ƣa sỏng cú triển vọng hơn nhƣ: Gội, Trõm trắng, Vàng anh, Nhón rừng, Nhũ vàng… Những loài này cũng cú giỏ trị về kinh tế nhƣng ở thời điểm hiện tại thỡ cú giỏ trị về đa dạng loài là phần lớn. Những loài cõy cỡ đƣờng kớnh lớn hơn 50 cm ở cả hai trạng thỏi rừng nguyờn sinh và thứ sinh đa số là những loài chừa lại sau tỏc động ớt cú giỏ trị về kinh tế nhƣ: Đa bắp bố, Hoàng mang, Mắt trõu, Trƣờng kẹm, Cà lồ... Vỡ vậy, cú thể thấy hai trạng thỏi rừng nguyờn sinh và thứ sinh với sự khỏc biệt về mức độ tỏc động đến hoàn cảnh rừng đó tạo ra sự khỏc biệt loài cõy tỏi sinh thế hệ sau về mức độ giỏ trị của loài.
4.1.3. Tớnh đa dạng loài tầng cõy cao
Để đỏnh giỏ mức độ đa dạng loài đề tài sử dụng 2 chỉ số đa dạng là Simpson (D) và Shannon – Weiner (H’). Kết quả đƣợc tổng hợp từ bảng 4.4 cho ta kết quả nhƣ sau:
Bảng 4.4: Tớnh đa dạng tầng cõy cao của 03 OTC TT Chỉ số đa dạng OTC 1 2 3 1 Số loài (S) (Loài/3OTC) 106 82 89 2 Số cõy (N) (Cõy/3OTC) 817 601 1006 3 Simpson (D) 0,73 0,80 0,56 4 Shannon – Weiner (H’log2) 1,34 1,60 1,03 5 Evenness 0,16 0,18 0,12
Chỉ số đa dạng Simpson cho biết giỏ trị 1− S cao hơn nghĩa là mức độ đa dạng loài thấp hơn và cho biết mức độ đồng đều của cỏc loài cõy ƣu thế. Ngƣợc lại, giỏ trị của chỉ số Shannon − Wiener càng cao thỡ mức độ đa dạng loài càng cao. Từ những phõn tớch trờn cho thấy chỉ số đa dạng loài (chỉ số D của Simpson) của 2 trạng thỏi rừng nguyờn sinh và thứ sinh cũng khỏc nhau. Trạng thỏi rừng nguyờn sinh cú tớnh đa dạng loài thấp hơn (D = 0,73) so với trạng thỏi rừng thứ sinh ở OTC 3 (D = 0,56), nhƣng lại cao hơn OTC 2 (D = 0,80).
Tớnh đa dạng loài (chỉ số H’) của 2 trạng thỏi rừng chờnh lệch nhau, cú sự khỏc biệt đa dạng nhất là trạng thỏi rừng thứ sinh OTC 2 (H’= 1,60) đến trạng thỏi rừng nguyờn sinh OTC 1 (H’ = 1,34).
Nhƣ vậy, trạng thỏi rừng nguyờn sinh ở OTC 1 cú số loài cõy, độ phong phỳ về số loài và tớnh đa dạng loài thấp nhất, tiếp đến là trạng thỏi rừng thứ sinh ở OTC 2 và OTC 3. Điều này cho thấy, xỏo trộn rừng đó cú những ảnh hƣởng tớch cực đến tớnh đa dạng loài của cỏc lõm phần rừng tự nhiờn. Tuy nhiờn, ở vựng lừi của Vƣờn quốc gia việc tỏc động vào rừng là khụng đƣợc
phộp. Do đú xuất hiện mõu thuẫn giữa việc bảo tồn và nõng cao tớnh đa dạng của rừng.
Chỉ số tƣơng đồng (E): So sỏnh sự giống nhau của kớch thƣớc quần thể của loài hiện diện, là đo đếm sự phong phỳ tƣơng đối của cỏc loài khỏc nhau tạo nờn độ giàu cú của một vựng. Trạng thỏi rừng nguyờn sinh OTC 1 cú độ giàu cú thấp hơn (E = 0,16) trạng thỏi rừng thứ sinh OTC 2 (E = 0,18). Điều này cú nghĩa là trạng thỏi rừng thứ sinh cú sự phong phỳ về thành phần loài cao hơn và cú độ giàu lớn hơn so với rừng nguyờn sinh. Sự đa dạng, phong phỳ về thành phần loài ở rừng thứ sinh cú ý nghĩa rất lớn trong đa dạng loài. Tuy nhiờn, sự cú mặt của rất nhiều loài trong rừng cú phải là những loài cõy cú giỏ trị đem lại hiệu quả kinh tế hay khụng, hay chỉ là những loài cõy làm tăng thờm tớnh đa dạng loài. Tại hai trạng thỏi rừng đƣợc điều tra tại khu vực nghiờn cứu thỡ cỏc loài cõy trong trạng thỏi rừng thứ sinh đều là những loài cõy cú triển vọng ƣa sỏng, mọc nhanh và cú giỏ trị kinh tế: Vàng anh, Nhũ