- n là số cây trung bình theo loài,
- m là tổng số loài điều tra được,
- ni là số lượng cá thể loài i.
Xác định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức: n%j n i i1 Trong đó: - j =1, -m là số thứ tự loài. Nếu:
- n%j ³ 5% thì loài j được tham gia vào công thức tổ thành
- n%i < 5% thì loài j không được tham gia vào công thức tổ thành.
Hệ số tổ thành:
Trong đó:
- Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i,
- ni: Số lượng cá thể loài i,
- N: Tổng số cá thể điều tra. b. Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:
- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m2), 31
- n là số lượng cây tái sinh điều tra được. c. Chất lượng cây tái sinh
Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:
N%
Trong đó:
- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu
- N: Tổng số cây tái sinh
d, Phân bố tái sinh theo chiều cao
Để nghiên cứu nội dung này, đề tài đã phân chia chiều cao cây tái sinh theo cấp như sau: Cấp I (H < 0,5m); cấp II (0,5<H<1,0m); cấp III (1,0,H<1,5m); cấp IV (1,5<H<2,0m); cấp V (H> 2,0m).
e, Xác định hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất
Hình thái phân bố cây tái sinh xác định trên cơ sở phân bố Poisson, các bước tiến hành như sau:
+ Tính số cây trung bình trong ô dạng bản:
=N
X
n
Trong đó: - N là tổng số cây tái sinh trong ô dạng bản.
- n là số ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn.
+ Tính phương sai: n (X iX )2 S2 Xi là số cây của ô dạng bản thứ i. + Tính hệ số t 1 S và Sω
(13)
(14)
(15)
+ So sánh t với t05 tra bảng, với bậc tự do K = n - 1 Nếutt05 : Cây tái sinh có phân bố ngẫu nhiên
Nếu : Cây tái sinh có phân bố cụm
Nếutt05 : Cây tái sinh có phân bố cách đều
CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Một số đặc điểm hình thái, sinh thái nơi Xoan nhừ phân bố
3.1.1. Đặc điểm địa hình nơi cây Xoan nhừ phân bố
Từ kết quả khảo sát thực địa, đánh giá hiện trạng phân bố tự nhiên của loài Xoan nhừ, đề tài đã xác định được khu vực phân bố tự nhiên của Xoan nhừ. Kết quả được tổng hợp trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Đặc điểm phân bố tự nhiên loài Xoan nhừ tại khu vực nghiên cứu
TT Xã 1 Hùng Mỹ 2 Hùng Mỹ 3 Hùng Mỹ 4 Hùng Mỹ 5 Hùng Mỹ 6 Tân An 7 Tân An 8 Tân An t t05
9 10 Tân An Tân An TXP TXP IIIA1 IIIA1 432004 426602 2461370 2459714 266 279 25 23
Kết quả bảng 3.1 cho thấy, Xoàn nhừ có phân bố tự nhiên chủ yếu thuộc địa hình thấp, núi đất trong các trạng thái rừng phục hồi sau khai thác IIB và IIIA1 (theo phân loại rừng của Loeschau) với cấu trúc rừng đã bị phá vỡ, thành phần loài đa dạng với độ cao địa hình từ 206 - 321m, độc dốc dao động từ 20 - 310.
Kết quả điều tra cho thấy, Xoan nhừ có biên độ sinh thái rộng, phân bố ở những nơi có độ cao dưới 1.000m. Trong tự nhiên, Xoan nhừ thường xuất hiện với các loài cây như: Dẻ gai, Máu chó, Dổi, Xoan đào, Vối thuốc, Kẹn. Xoan nhừ có khả năng sinh trưởng tốt trên đất feralit đỏ vàng, tầng đất sâu dày, ẩm mát đặc biệt những nơi còn tính chất đất rừng, ưa đất thoát nước tốt, độ pH từ 4,3-6. Xoan nhừ thường mọc phân tán trong các rừng nguyên sinh và thứ sinh nhân tác (sau khai thác), mọc rải rác ít khi hình thành từng đám lớn trong tự nhiên.
3.1.2. Đặc điểm hình thái loài Xoan nhừ * Đặc điểm hình thái thân, cành
Tổng hợp các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước về cây Xoan nhừ, đồng thời kết hợp với điều tra thực địa cho thấy đối tượng nghiên cứu của đề tài như sau:
- Tên thường gọi: Xoan nhừ.
- Tên khoa học: Choerospondias axillaris (Roxb.) Burtt. et Hill.
- Tên gọi khác theo địa phương: Tông dí, Nênh; Xoan trà; Xoan rừng; Mắc miễu; Lát xoan; Mắc mư; Mắc nhừ; Sơn trà; Xuyên cóc.
- Họ Đào lộn hột: Anacardiaceae.
Kết quả nghiên cứu thực địa cho thấy, Xoan nhừ là cây gỗ lớn, có chiều cao từ 25-30m, đường kính thân có thể đạt đến gần 1m, thân thẳng, hình trụ, đoạn thân dưới cành cao, tán thưa hình trứng hoặc hình cầu. Vỏ rất dày màu nâu xám hay nâu hồng, nứt dọc và bong thành mảnh, trông giống như lát hoa; thịt vỏ màu hồng dày khoảng 2cm, có nhựa màu xám. Xoan nhừ có góc phân cành lớn ở 3/4 chiều cao thân cây, cành non màu nâu đen hoặc nâu tím với nhiều bì khổng màu nâu nhạt.
* Đặc điểm hình thái lá
Lá kép lông chim một lần lẻ, dài 25-40cm, mọc cách, gồm 7-13 lá chét. Lá chét mọc đối, hình trái xoan hoặc ngọn giáo, đầu có mũi dài, đuôi nêm rộng hơi lệch, dài 4,5-12cm, rộng 2-4,5cm, mép nguyên hoặc có răng cưa thô, lúc non hơi đỏ, phiến lá nhẵn, gân bên nổi rõ ở cả 2 mặt, nách gân lá phía sau thường có túm lông. Cuống lá chét 0,2-0,5cm. Kết quả được minh họa ở hình 3.2.
Hình 3.2. Hình thái cành và lá Xoan nhừ
Kết quả điều tra đặc điểm hình thái thân, cành và lá của cây Xoan như tại khu vực nghiên cứu cho thấy, Xoan nhừ có biên độ sinh thái rộng, phân bố ở độ cao dưới 1000m thường mọc tự nhiên ở khu vực đồi núi đất (chân hoặc sườn dốc) thuộc kiểu rừng thứ sinh nhân tác (sau khai thác) trên đất nguyên trạng - trạng thái rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp.
* Đặc điểm hình thái hoa và quả
Hoa tạp tính, khác gốc. Hoa đực lưỡng tính giả màu đỏ tím, mọc thành cụm hoa chùy ở nách lá hoặc đầu cành dài 4-12cm. Hoa cái đơn độc, mọc ở nách; lá đài 5; cánh hoa 5; nhị 10, bầu 5 ô. Quả nạc hình trứng hay hình cầu, dài 2-3cm, rộng 1-1,5cm, khi chín màu vàng nâu, có thịt ăn được. Hạt cứng có 5 lỗ trên đỉnh, thường mang 2-4 phôi hữu thụ. Kết quả được minh họa bằng hình 3.3.
Như vậy, khi so sánh với các kết quả nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước như: Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000); Đỗ Huy Bích và cộng sự (2003); Wikimedia Foundation (2016); Lại Thanh Hải (2017) cho thấy, kết quả nghiên cứu về hình thái lá và quả của loài cây Xoan nhừ tại khu vực nghiên cứu không có sự khác biệt nhiều so với các mô tả trong tài liệu của các tác giả như trên đã công bố.
Hình 3.3. Đặc điểm hình thái hoa, quả Xoan nhừ
3.1.3. Đặc điểm sinh thái nơi Xoan nhừ
phân bố * Đặc điểm khí hậu
Khí hậu có ảnh hưởng đến phân bố, cấu trúc, sinh trưởng, phát triển, khả năng ra hoa kết quả và năng suất của quần thể rừng. Nhóm nhân tố khí hậu bao
gồm các nhân tố: Bức xạ mặt trời, nhiệt độ, nước, thành phần và sự vận động không khí.
Theo trung tâm khí tương thủy văn huyện Chiêm Hóa, tại khu vực nghiên cứu khí hậu mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa có 2 mùa rõ rệt, mùa đông lạnh khô hạn và mùa hè nóng ẩm mưa nhiều mưa bão tập trung từ tháng 6 đến tháng 8 và thường gây lũ lụt, lũ quét. Các hiện tượng mưa giông, gió lốc thường sảy ra trong mùa mưa bão hàng năm.
- Nhiệt độ trung bình năm đạt 230-270C. Cao nhất trung bình 31-350C. Thấp nhất trung bình từ 11,50-130C. tháng lạnh nhất là từ tháng 11 đến tháng 12 (âm lịch), một số nơi có hiện tượng sương muối.
- Lượng mưa trung bình năm từ 1.000-2.500 mm/năm, tập trung gần 85% lượng mưa vào mùa mưa, hai tháng có lượng mưa cao nhất là tháng 6 và tháng 8 hàng năm.
- Mùa khô lượng mưa chỉ chiếm hơn 11% tổng lượng mưa cả năm. Hạn hán ít khi sảy ra. Độ ẩm không khí trung bình năm khoảng từ 86%.
* Đặc điểm đất
Cùng với khí hậu và thảm thực vật thì đặc điểm và tính chất của đất có ảnh hưởng rất lớn đến sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của thực vật nói chung và Xoan nhừ nói riêng. Tại khu vực nghiên cứu, đề tài tiến hành đào phẫu 01 diện đất đại diện cho mỗi trạng thái TTV nơi có Xoan nhừ xuất hiện. Kết quả mô tả đất được trình bày trong bảng 3.2.
Bảng 3.2 - Đặc điểm đất tại nơi Xoan nhừ phân bố Trạng
thái
IIIA1
Kết qủa bảng 3.2 cho thấy, trong trạng thái IIB tỷ lệ đá lẫn thay đổi theo tầng đất, thấp nhất ở tầng đất mặt chiếm rừ 5-10% và cao nhất ở tầng 30-50cm chiếm 13-21%. Thành phần cơ giới cũng có sự thay đổi theo chiều giảm của tầng đất từ thịt nhẹ đến thịt nặng và màu sắc cũng thế mà thay đổi từ nâu sang đỏ vàng.
Ở trạng thái IIIA1, ở các tầng khác nhau thì màu sắc của đất có sự thay đổi, và màu sắc các tầng có sựu thay đổi màu từ nâu đến nâu xám có thành phần cơ giới thịt nhẹ, tỷ lệ đã lẫn từ 6-10%. Đây là tầng đất mặt góp phần quan trọng vào việc cải tạo độ phì cho đất. Ở các tầng khác nhau thì màu sắc biến đổi dần từ màu nâu đỏ đến vàng, thành phần cơ giới thịt nặng, tầng đất dày, đất chặt.
3.2. Một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao nơi có loài Xoan nhừ phân bố
3.2.1. Phân loại trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu
Trên cơ sở số liệu thu thập được ở các ô tiêu chuẩn, đề tài tiến hành xác định các đại lượng N/ha, G/ha,… căn cứ vào tiêu chuẩn phân loại rừng của Loeschau (1960) được Viện Điều tra Quy hoạch rừng sửa đổi, bổ sung, phân chia các trạng thái rừng ngoài thực địa. Kết quả được tổng hợp ở bảng 3.3.
Bảng 3.3 - Kết quả phân loại trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu
STT V
1 Hùng Mỹ
2 Hùng Mỹ
5 Hùng Mỹ 6 Tân An 7 Tân An 8 Tân An 9 Tân An 10 Tân An
Kết quả bảng 3.3 cho thấy, cây Xoan nhừ có phân bố tự nhiên ở các trạng thái IIB và IIIA1, trong đó các trạng thái này có đặc điểm như sau:
Trạng thái IIB: Trạng thái này chiếm diện tích lớn. Phân bố thành đai ở chân và trên một số sườn núi hoặc các dông núi thấp quanh khu dân cư hay dọc theo các trục đường. Rừng thứ sinh sau khai thác, có thành phần loài cây khá phong phú với nhiều loài cây ưa sáng nhưng cây cối thường nhỏ thấp đã phục hồi sau một thời gian dài, trong cấu trúc có sự phân tầng, đa dạng về loài cây, ổn định về tổ thành, mật độ cây tái sinh cao, chất lượng tái sinh tốt, xuất hiện nhiều loài cây có giá trị kinh tế. Độ khép tán của rừng 0,3-0,5 và không đều, nhiều khoảng trống không có cây; tán rừng có 2 tầng cây gỗ nhưng chưa phân hoá rõ rệt; chiều cao trung bình 9,9-13,5m, đường kính trung bình 10,3-13,8cm. Mật độ biến động lớn, từ 435 cây/ha đến 522 cây/ha, tổng diện ngang ( G) biến động từ 5,07 m2/ha đến 9,77 m2/ha.
Thành phần loài cây gỗ gồm các loài như: Gạo (Gossampinus malabarica),
Mã táp (Aidia pycnantha), Xoan nhừ (Choerospondias axillaris), Hoắc quang (Wendlandia paniculata), Hà nu(Ixonanthes reticulata), Đáng (Schefflera
heptaphylla), Sồi hồng (Lithocarpus sp.), Dẻ gai ấn độ (Castanopsis indica), Lim xẹt (Peltophorum var. tonkinense), Kháo (Machilus sp.), Gôi gạc (Aphanamixis grandiflora), Dẻ cau (Lithocarpus fenestratus), Gội (Aphanamixis grandifolia), Trường sơn (Connarus var. hainanensis), Giổi (Manglietia fordiana), Gáo bi (Adina cordifolia), Chò nhai (Anogeissus acuminata), Chò xanh (Terminalia myriocarpa), Côm tầng(Elaeocarpus griffithii), Ngái(Ficus
hispida), Du sam (Keteleeria evelyniana), Thành ngạnh (Cratoxylum cochincinensis), Re bầu (Cinnamomum bejolghota), Re hương
(Cinnamomum glaucescens), Vảng (Ficus auriculata), Dâu rừng (Morus alba), Trám trắng (Canarium album),…..
Trạng thái IIIA1: Trạng thái này trước đây bị khai thác chọn kiệt, cấu trúc rừng đã bị phá vỡ hoàn toàn. Mật độ lâm phần biến động lớn, từ 510 cây/ha đến 536 cây/ha, tổng diện ngang ( G) biến động từ 10,69 m2/ha đến
15,9 m2/ha. Thành phần loài cây gỗ bao gồm: Trám đen (Canarium tramdenum), Sồi gai (Castanopsis tesselata), Ràng ràng xanh (Ormosia pinnata), Nhọ nồi (Diospyros apiculata), Giổi lông (Michelia balansae), Sồi gai (Castanopsis tesselata), Ngát (Gironniera subaequalis), Kháo xanh
(Cinnadenia paniculata), Lim xanh (Erythrophleum fordii), Mán đỉa
(Archidendron clypearia), Ràng ràng (Ormosia balansae), Chẹo tía
(Engelhardtia roxbughiana), Dẻ gai (Castanopsis indica), Nhọc (Polyalthia cerasoides), Cơm vàng (Helicia cochinchinensis), Côm tầng (Elaeocarpus griffithii), Bời lời (Litsea sp), Dâu rừng (Morus alba), Trám trắng (Canarium album), Sâng(Pometia ssp. tomentosa), Thị rừng (Diospyros sylvatica)…
3.2.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ
Kết quả nghiên cứu cấu trúc tầng cây gỗ trong các trạng thái rừng được trình bày trong bảng 3.4.
Bảng 3.4 - Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao tại khu vực nghiên cứu
Trạng thái TTV
IIIA1
Kết quả bảng 3.4 cho thấy:
Ở trạng thái IIB, có 32 loài trong đó có 25 loài có chỉ số IV < 5% không tham gia vào tổ thành rừng, còn lại 7 loài có chỉ số IV > 5% như: Dẻ xanh (Lithocarpus
tubulosus Camus), Re hương (Cinnamomum iners Reinw), Chẹo trắng (Engelhardtia spicata Blume), Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv), Kháo
vòng (Machilus thunbergii Sieb & Zucc), Xoan nhừ (Choeropondias axillaris
Burtt. et Hill) và Xoan đào (Pygeum arboreum Endl), trong đó chỉ số IV% cao nhất là loài Re hương có IV% chiếm 12,75%, mật độ cây đạt 41 cây/ha, tiếp đến là Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv) có chỉ số IV% là 11,48%, mật độ 37 cây/ha, tiếp theo là Xoan nhừ (Choeropondias axillaris Burtt. et Hill) có mật độ 42 cây/ha với chỉ số IV% đạt được 9,98%. Còn lại 4 loài khác có chỉ số IV% giảm dần từ 7,21%-
5,68%, mật độ giảm từ 39 - 29 cây/ha là các loài Xoan đào (Pygeum arboreum
Endl), Chẹo trắng (Engelhardtia
spicata Blume), Kháo vòng (Machilus thunbergii Sieb & Zucc) và Dẻ xanh (Lithocarpus tubulosus Camus).
Còn lại một số loài cây gỗ không tham gia vào cấu trúc tổ thành rừng nhưng trong quá trình điều tra cũng đã xuất hiện với số lượng cá thể thấp từ 5-10 cá thể, bao gồm một số loài như: Sụ lưỡi mác (Phoebe lanceolata), Thầu tấu
(Aporosa dioica), Máu chó lá nhỏ (Knema globularia), Rè núi (Machilus oreophyla), Bưởi bung (Acronychia pedunculata), Muối (Rhus chinensis), Thị
lông đỏ (Diospyros eriantha), Bời lời nhớt (Litsea glutinosa), Đỏm lông
(Bridelia monoica), Lọ nghẹ(Olea dioica), Ba gạc vòng (Rauvolfia verticillata),
Thầu tấu (Aporosa dioica),… có tổng chỉ số IV% là 40,75%.
Ở trạng thái IIIA1, có tổng số 39 loài, mật độ 521 cây/ha trong đó có 6 loài tham gia vào công thức tổ thành rừng chiếm 49,38% tổng chỉ số IV% của toàn rừng, mật độ là 223 cây/ha, đây là những loài có khả năng thích nghi tốt với các điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng tại địa phương. Trong nhóm ưu thế gồm các loài Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv), Kháo (), Xoan nhừ (Choeropondias axillaris Burtt. et Hill), …. cho thấy, loài có chỉ số IV% cao nhất là Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv) đạt 11,17%, mật độ 43 cây/ha, tiếp đến là Kháo, Giổi lông (Michelia balansae (A.DC.) Dandy) và Xoan nhừ (Choeropondias axillaris Burtt. et Hill) có chỉ số IV% lần lượt là 9,85%; 8,83%; 7,04% với mật độ tương ứng là 31 cây/ha; 38 cây/ha và 39 cây/ha. Còn lại Sồi gai (Lithocarpus fissus) và Xoan mộc (Toona sureni (BL.) Merr) có chỉ số IV% tương ứng là 6,37% và 6,12% với mật độ giảm từ 37-35 cây/ha.
Còn lại 30 loài khác có số lượng cá thể từ 2-7 cây/ha, do số lượng it sneen không góp mặt vào công thức tổ thành rừng, song chúng cũng có vai trò trong việc cải thiện môi trường sinh thái, tạo điều kiện cho những loài khác cùng góp mặt trong hệ sinih thái rừng như các loài: Lát xoan (Choerospondias axillaris), Máu chó lá bé (Knema globularia), Kiền kiền (Hopea siamensis), Bùm bụp (Mallotus macrostachyus), Màu cau (Goniothalamus macrocalyx), Chẹo tía
(Engelhardtia roxbughiana), Sòi trắng (Sapium sebiferum), Côm tầng (Elaeocarpus griffithii), Bời lời (Litsea sp),…
Như vậy, tổ thành loài cây gỗ tại hai khu vực nghiên cứu có những loài chiếm ưu thế gồm các loài cây như: Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv), Re hương (Cinnamomum iners Reinw), Giổi lông (Michelia balansae (A.DC.) Dandy),…, bên cạnh nhóm loài cây gỗ lớn gồm Xoan nhừ, Dẻ xanh (Lithocarpus tubulosus Camus), Ràng ràng mít (Ormosia balansae Drake), Sồi phảng (Lithocarpus hemispaericus (Drake) S.Camus),…thì vẫn tồn tại các loài cây gỗ vừa và nhỏ có ít giá trị kinh tế như: Sảng (Sterculis lanceolata), Thành ngạnh (Cratoxylon polyantum Korth), Sòi tía (Sapium discolor
(Champ.Ex Benth) Muell-Arg),… Do vậy, cần có biện pháp điều chỉnh tổ thành nhằm giảm mật độ một số loài cây gỗ có giá trị kinh tế thấp trong nhóm loài cây