Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên cho thấy hiện trạng phát triển của của thảm thực vật cũng như tiềm năng phát triển trong tương lai và là kết quả phục hồi lại thành phần cơ bản của thảm thực vật.
Tái sinh tự nhiên là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, là một trong những quá trình quan trọng nhất của động thái rừng. Biểu hiện rõ nét của tái sinh tự nhiên là sự xuất hiện lớp cây con dưới tán rừng hoạc trên đất còn tính chất đất rừng. Lớp cây này sẽ thay thế dần lớp cây rừng thành thục, già cỗi nhờ quá trình khai thác hoặc do quá trình đào thải tự nhiên. Vì vậy nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng là cơ sở khoa học để xác định xu hướng diễn thế rừng, đồng thời còn là cơ sở thực tiễn cho việc lựa chọn kỹ thuật lâm sinh phù hợp điều chỉnh quá trình tái sinh thảm thực vật theo hướng bền vững về mặt kinh tế, môi trường và cả đa dạng sinh học nhằm phục vụ cho mục đích của con người.
4.1.3.1. Tổ thành tầng cây tái sinh
Tổ thành cây tái sinh sẽ là tổ thành tầng cây cao của thảm thực vật tự nhiên trong tương lai nếu như có các điều kiện thuận lợi cho cây phát triển. Tổ thành cây tái sinh chịu nhiều ảnh hưởng của tầng cây cao do cây mẹ trực tiếp gieo giống tại chỗ.
Tổ thành cây tái sinh có ý nghĩa sinh học là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính ổn định, bền vững và đa dạng của thảm thực vật, mối quan hệ giữa các loài với nhau và giữa chúng với môi trường xung quanh.
Bảng 4.9. Công thức tổ thành tầng cây tái sinh Thôn OTC Số cây/ OTC Số loài/ OTC Số loài/ CTTT Công thức tổ thành Tứ Chính 1 35 6 3 3,34Dk + 2,00Ma + 1,71Du + 2,86Lk 2 26 5 3 3,85Dk + 2,310Da + 2,31Tr + 1,54Lk 3 31 7 4 2,26Du + 1,94Dk + 1,61Tr + 1,61Tru + 2,58Lk 4 36 5 2 4,72Dk + 2,22Ma + 3,06Lk 5 41 6 2 3,60Dk + 3,41Du + 2,93Lk 6 25 5 3 2,15Dk + 2,40Da + 2,40Tr + 1,60Lk Đông Trường 7 26 5 3 2,69Co + 2,69Tru + 2,31Tr + 2,31Lk 8 33 7 4 3,03Tr + 2,12Tru + 1,82Mo 1,52Si + 1,52Lk 9 24 6 4 2,50Co + 2,08Tr + 2,08Xa 1,67Tru + 1,67Lk 10 27 6 3 2,96Tr + 2,22Co + 1,85Si 2,96Lk 11 30 6 4 2,33Xa + 2,00Tr + 2,00Co + 1,67Mo + 2,00Lk 12 23 5 3 3,04Dk + 2,61Tr + 2,17Tru + 2,17Lk Nhận xét:
Về cơ bản tổ thành tầng cây tái sinh ở các OTC thuộc hai thôn tương đối đồng nhất so với tổ thành tầng cây cao. Tuy nhiên, có một đặc điểm đáng lưu ý là hầu như số lượng loài tham gia vào công thức tổ thành tầng cây tái sinh nhiều hơn
so với tầng cây cao, ngoài ra cũng có một sự khác biệt về hệ số tổ thành của các loài cây tái sinh so với tầng cây cao mặc dù số loài và số lượng cá thể trong loài của những loài cây này chưa đủ lớn để tham gia vào công thức tổ thành.
Đặc biệt, tại thôn Tứ Chính có hai OTC mà số loài tham gia vào tầng cây tái sinh không có mặt của loài Dẻ ăn hạt (OTC 01, OTC 05), trong khi đó cũng tại hai OTC này hệ số công thức tổ thành tầng cây cao của loài Dẻ ăn hạt này là rất cao. Như vậy, loài Dẻ ăn hạt không tái sinh dưới tán rừng dưới tán cây mẹ. Điều này được giải thích bởi 2 nguyên nhân: Thứ nhất do người dân thu hái hạt Dẻ dẫn đến mất nguồn giống tái sinh; thứ hai là do có cây tái sinh ở giai đoạn cây mầm, cây mạ nhưng ở giai đoạn cây con do tán che cao nên không hình thành cây tái sinh được nên số lượng cây không đủ lớn để tham gia vào công thức tổ thành.
Tại thôn Đông Trường số loài tham gia vào tầng cây tái sinh là từ 5 đến 7 loài, tuy nhiên có một loài cây tham gia chính vào vào tổ thành tầng cây tái sinh ở hầu hết các OTC đó là loài Trường gỗ (Trường trường - Lepisanthes tetraphylla
(Vahl.) Radlk.).
Khi nghiên cứu tổ thành tầng cây cao tại thôn Đông Trường, loài cây Trâm bầu đều có mặt ở tất cả các OTC và có hệ số tổ thành cao nhất (tại một số điểm được xem là loài chiếm ưu thế trong thảm thực vật rú cát ven biển). Tuy nhiên, tại tầng cây tái sinh loài cây Trâm bầu tham gia vào công thức tổ thành với hệ số khá thấp. Xu thế này cho thấy sẽ có những loài cây khác thay thế loài Trâm bầu trong tương lai.
Tóm lại, tại hai thôn Tứ Chính và Đông Trường loài Dẻ ăn hạt và Trâm bầu (được xem là hai loài cây chính của thảm thực vật tự nhiên rú cát) có tham gia vào tầng cây tái sinh nhưng hệ số tổ thành không cao hoặc cá biệt một số điểm nghiên cứu không có loài cây Dẻ ăn hạt tái sinh. Điều này một phần cũng do nguyên nhân người dân trên địa bàn thường vào thu lượm hạt Dẻ và Trâm để ăn và bán dẫn tới hao hụt số lượng cây tái sinh, nhất là ở lớp tuổi 1 năm đến vài năm tuổi. Điều này cho thấy tại các khu vực này Dẻ và Trâm sẽ bị thay thế bởi các loài khác
Chất lượng cây tái sinh là kết quả tổng hợp những tác động qua lại giữa cây rừng với cây tái sinh và giữa cây rừng với điều kiện hoàn cảnh. Năng lực tái sinh được đánh giá theo các chỉ tiêu về mật độ, phẩm chất, nguồn gốc và số cây có triển vọng. Năng lực tái sinh phản ánh mức độ thuận lợi của điều kiện hoàn cảnh đối với quá trình phát tán, nẩy mầm hạt giống và quá trình sinh trưởng của cây mạ, cây con. Điều kiện hoàn cảnh rừng có tác động rất lớn ở giai đoạn này, vì vậy căn cứ vào các kết quả nghiên cứu về khả năng tái sinh là cơ sở để đề xuất được các giải pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý tác động vào rừng để thúc đẩy quá trình tái sinh.
Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh là những chỉ tiêu quan trọng quyết định tới sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng, đến tốc độ hình thành thảm thực vật trong tương lai.
Những lâm phần có số lượng cây tái sinh chất lượng tốt chiếm tỷ lệ cao thì tốc độ hình thành lên quần xã thực vật rừng trong tương lai sẽ nhanh hơn so với lâm phần có số lượng cây tái sinh có chất lượng tốt chiếm tỷ lệ thấp hơn.
Trên cơ sở thu thập và xử lý kết quả, ta có bảng đánh giá chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ở bảng 4.10.
Bảng 4.10. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh Thôn O TC N cây/ ha Chất lượng Nguồn gốc Tốt Tỷ lệ % TB Tỷ lệ % Xấu Tỷ lệ % Chồi Tỷ lệ % Hạt Tỷ lệ % Tứ Chính 1 4.375 1.625 37,14 2.000 45,71 750 11,14 750 17,14 3.625 82,86 2 3.250 1.500 46,15 1.250 38,46 500 15,38 500 15,38 2.750 84,62 3 3.875 1.250 32,26 1.625 41,94 1.000 25,81 0 0,00 3.875 100,0 4 4.500 1.125 25,00 1.875 41,67 1.500 33,33 625 13,89 3.875 86,11 5 5.125 1.357 26,83 2.250 43,90 1.500 29,27 500 9,76 4.625 90,24 6 3.125 1.250 40,00 750 24,00 1.125 36,00 625 20,00 2.500 80,00 Trung bình 4.042 1.354 34,56 1.625 39,28 1.063 26,16 500 12,37 3.542 87,63 Đông Trường 7 3.250 1.125 38,46 1.000 30,77 1.000 30,77 0 0,00 3.250 100,0 8 4.125 1.875 45,45 1.250 30,30 1.000 24,24 500 12,12 3.625 87,88 9 3.000 1.125 37,50 1.000 33,33 875 29,17 625 20,83 2.375 79,17 10 3.375 1.500 44,44 1.250 37,04 625 18,52 0 0,00 3.375 100,0 11 3.750 1.625 43,33 1.375 36,67 750 20,00 375 10,00 3.375 90,00 12 2.875 1.250 43,48 875 30,43 750 26,09 375 13,04 2.500 86,96 Trung bình 3.396 1.438 42,11 1.125 33,09 833 24,80 313 9,20 3.083 90,80 Nhận xét:
Chất lượng cây tái sinh ở các OTC tại hai khu vực nghiên cứu có sự khác biệt tương đối rõ, số lượng cây tái sinh có chất lượng tốt tại các OTC ở thôn Đông Trường lớn hơn thôn Tứ Chính, còn tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng xấu thì nhỏ hơn ở thôn Tứ Chính. Nguồn gốc cây tái sinh ở hai thôn chủ yếu có nguồn gốc từ hạt (> 79%). Cụ thể:
Tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng tốt ở thôn Tứ Chính là 34,56%, còn ở thôn Đông Trường là 42,11%. Tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng trung bình ở thôn Tứ Chính là 39,28%, còn ở thôn Đông Trường là 33,09%. Tỷ lệ cây tái sinh có chất
lượng xấu ở thôn Tứ Chính là 26,16%, còn ở thôn Đông Trường là 24,80%. Nhìn chung tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng tốt các OTC là khá cao.
Tại thôn Tứ Chính cây tái sinh chủ yếu có nguồn gốc từ hạt là 87,63%, giao động từ 79,17 đến 100%, còn tại thôn Đông Trường là 90,80 %, giao động từ 80,00 đến 100%.
4.1.3.3. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao:
Quy luật phân bố cây tái sinh là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá sinh trưởng, phát triển của cây tái sinh và chất lượng rừng sau này. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố nhưng chủ yếu là chịu sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng giữa các cây tái sinh và cây bụi thảm tươi với cây tái sinh. Nếu chiều cao cây tái sinh phân bố theo mặt phẳng thẳng đứng mà không chịu sự tác động bởi hiện tượng tích tụ tán của cây tái sinh thì chúng sẽ sinh trưởng phát triển tốt, giảm được sự cạnh tranh giữa các cây tái sinh, hạn chế được những ảnh hưởng xấu của cây bụi thảm tươi đối với cây tái sinh. Sự phân bố cây tái sinh theo chiều cao hợp lý sẽ góp phần tạo ra rừng nhiều tầng, đảm bảo tốt chức năng, nhiệm vụ bảo vệ môi trường sinh thái. Ngoài ra nó còn là cơ sở khoa học cho các tác động vào rừng nói chung và cây tái sinh nói riêng để thúc đẩy sự sinh trưởng của cây tái sinh. Kết quả nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao được thể hiện ở bảng 4.11.
Bảng 4.11. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
Thôn OTC N cây/ ha Cấp chiều cao < 0,5 m 0,5 - 1m 1 - 2m > 2m N % N % N % N % Tứ Chính 1 4.375 1.375 31,43 875 20,00 1.375 31,43 750 17,14 2 3.250 875 26,92 875 26,92 1.125 34,62 375 11,54 3 3.875 1.125 29,03 1.125 29,03 1.000 25,81 625 16,13 4 4.500 1.750 38,89 1.375 30,56 1.375 30,56 0 0,00 5 5.125 2.125 41,46 1.125 24,39 1.000 19,51 750 14,63 6 3.125 1.375 44,00 1.125 36,00 375 12,00 250 8,00 Trung bình 4.042 1.438 35,57 1.104 27,32 1.042 25,77 485 11,34 Đông Trường 7 3.250 1.000 30,77 1.000 30,77 625 19,23 625 19,23 8 4.125 1.125 27,27 1.250 30,30 1.000 24,24 750 18,18 9 3.000 750 25,00 625 20,83 625 20,83 1.000 33,33 10 3.375 875 25,93 1.125 33,33 625 18,52 750 22,22 11 3.750 625 16,67 875 23,33 1.125 30,00 1.125 30,00 12 2.875 625 21,74 875 30,43 1.125 39,13 250 8,70 Trung bình 3.396 833 24,54 958 28,22 792 25,15 813 22,09 Nhận xét:
Nhìn chung tại các OTC đều xuất hiện 4 cấp chiều cao, nhưng tái sinh chủ yếu ở cấp < 0,5m và cấp từ 0,5 đến 1m, cấp chiều cao lớn hơn 2m chiếm tỷ lệ thấp.
Tỷ lệ cây tái sinh thuộc cấp chiều cao < 0,5m tại các OTC thôn Tứ Chính là 35,57%, Đông Trường là 24,54 %. Tỷ lệ cây tái sinh thuộc cấp chiều cao từ 0,5 đến 1m tại thôn Tứ Chính là 27,32%, Đông Trường là 28,22 %. Tỷ lệ cây tái sinh thuộc cấp chiều cao từ 1 đến 2m tại thôn Tứ Chính là 25,77%, Đông Trường là 25,15 %. Tỷ lệ cây tái sinh thuộc cấp chiều cao > 2m tại thôn Tứ Chính chỉ là 11,34%, trong lúc đó tại thôn Đông Trường là 20,09 %. Tỷ lệ này được minh họa tại hình 4.9.
35,75 24,54 24,54 27,32 28,22 25,77 25,15 11,34 22,09 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Tứ Chính Đông trường Tỷ lệ (%) < 0,5m 0,5 - 1m 1 - 2m >2m
Hình 4.9. Biểu đồ so sánh chiều cao cây tái sinh ở các cấp chiều cao
Tóm lại, sự phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao tại các OTC thôn Đông Trường là khá đồng đều hơn thôn Tứ Chính, trong khi đó sự phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao tại thôn Tứ Chính tập trung ở cấp chiều cao < 0,5m, còn cấp chiều cao > 2m là rất thấp (chỉ đạt 11,34%). Điều này dễ dẫn đến cây tái sinh triển vọng có tỷ lệ thấp. (Nguyên nhân là do cây tái sinh triển vọng là những cây tái sinh có chất lượng tốt hoặc trung bình nhưng phải có chiều cao > chiều cao trung bình của cây bụi thảm tươi).
Nhìn chung, trong quá trình tái sinh của thảm thực vật rú cát phần lớn cây tái sinh có đặc điểm chịu bóng trong giai đoạn đầu, nên sau khi nẩy mầm cây con có thể tồn tại với mật độ cao, trải qua quá trình chọn lọc tự nhiên, một số cây con nếu gặp điều kiện thuận lợi và có sức sống tốt sẽ tiếp tục phát triển, ngược lại một số cây gặp phải điều kiện bất lợi thì chúng bị đào thải. Trong khi đó cây mẹ tiếp tục ra hoa, kết quả, một quá trình mới lại kế tiếp, đan xen. Như vậy, những cây con phát triển thành cây lớn phải có hai điều kiện là: Bản thân cây tái sinh phải có sức sống tốt và cần phải có điều kiện thuận lợi cho nó sinh trưởng, phát triển. Do vậy, mật độ cây tái sinh giảm dần từ cấp chiều cao.
Đặc điểm khá đặc trưng của tái sinh tự nhiên là phân bố cây tái sinh không đều trên mặt đất, nó tạo ra các khoảng trống thiếu tái sinh, đặc điểm này được thể hiện qua kết quả nghiên cứu phân bố số cây tái sinh trên mặt đất. Nghiên cứu phân bố cây tái sinh trên mặt phẳng đất có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình lợi dụng khả năng tái sinh tự nhiên để phục hồi rừng. Sự phân bố cây trên bề mặt đất phụ thuộc vào đặc tính sinh vật học của loài cây và không gian dinh dưỡng, nguồn gieo giống tự nhiên, độ tàn che, độ rậm rạp của tầng cây bụi thảm tươi. Thực tế cho thấy, có những lâm phần có mật độ cây tái sinh cao, chất lượng và tổ thành cây tái sinh đảm bảo cho quá trình tái sinh, nhưng vẫn phải tiến hành xúc tiến tái sinh do phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng chưa hợp lý. Do đó nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh là cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm thúc đẩy tái sinh theo hướng có lợi. Kết quả kiểm tra phân bố được tổng hợp ở bảng sau:
Bảng 4.12. Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất
Thôn OTC N cây/ ha Xtb S2 K Hình thái phân bố Tứ Chính 1 4.375 7,00 1,0 0,14 Đều 2 3.250 5,20 0,7 0,13 Đều 3 3.875 6,20 7,7 1,24 Cụm 4 4.500 7,20 7,2 1,00 Ngẫu nhiên 5 5.125 8,20 10,7 1,30 Cụm 6 3.125 5,00 1,00 0,20 Đều Đông Trường 7 3.250 5,20 1,7 0,33 Đều 8 4.125 6,60 7,8 1,18 Cụm 9 3.000 4,80 1,7 0,35 Đều 10 3.375 5,40 5,8 1,07 Cụm 11 3.750 6,00 6,5 1,08 Cụm 12 2.875 4,60 1,8 0,28 Đều
Nhận xét
Qua kết quả kiểm tra hệ số K và hình thái phân bố cho thấy ở hầu hết các OTC cây tái sinh chủ yếu có dạng phân bố đều và phân bố cụm, tỷ lệ này khá tương đương nhau, chỉ có một OTC duy nhất là phân bố ngẫu nhiên.
Quy luật phân bố cụm của cây tái sinh đã dẫn đến mặt đất rừng còn nhiều khoảng trống không có cây tái sinh. Điều này cho thấy sự xuất hiện của nhóm loài cây định cư cùng với sự thay đổi mật độ cây tái sinh và tiểu hoàn cảnh làm cho mạng hình phân bố của cây trên bề mặt đất cũng thay đổi theo hướng tiến dần đến