Vân Diễn - Nam Đàn - Nghệ An
STT Độ dốc Phân cấp Ký hiệu 1 Độ dốc dưới 150 Cấp 1 I 2 Độ dốc từ 150 -250 Cấp 2 II 3 Độ dốc từ 250 -350 Cấp 3 III 4 Độ dốc trên 350 Cấp 4 IV
Từ kết quả điều tra thực tế về địa hình dưới tán rừng trồng keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu, đề tài xác định được 2cấp địa hình là cấp I và cấp II.
24
4.1.4 Lựa chọn d ng lập địa nghiên cứu
Từ kết quả về loại đất, độ sâu tầng đất và cấp độ dốc đạt được, đề tài liệt kê ra được 5 dạng lập địa đang có diện tích rừng trồng sản xuất tại khu vực nghiên cứu lần lượt là; Fs2I, Fs2II, Fs3I, Fq2II, Fq3II. Trong đó, Keo tai tượng được trồng trên hai dạng lập địa là Fs2I và Fq3II. Đề tài lựa chọn keo tai tượng trồng trên hai dạng lập địa tại khu vực nghiên cứu là đất đỏ vàng trên phiến sét, độ sâu tầng đất là từ 30-50 cm, độ dốc nhỏ 150 (Fs2I) và đất vàng đỏ trên sa thạch, độ sâu tầng đất nhỏ hơn 30 cm, độ dốc lớn hơn 150 (Fq3II) làm đối tượng nghiên cứu.
4.2 Đặc điểm sinh trƣởng của keo tai tƣợng theo dạng lập địa
Dạng lập địa khu vực nghiên cứu được lựa chọn dựa vào 3 tiêu chí chính là loại đất, độ dốc và độ sâu tầng đất; đề tài lựa chọn hai dạng lập địa là đất feralit đỏ vàng trên phiến sét có độ sâu tầng đất lớn hơn 30cm, độ dốc nhỏ hơn 150 (Fs2I) và đất vàng đỏ trên sa thạch, độ sâu tầng đất nhỏ hơn 30cm, có độ dốc lớn hơn 150
(Fq3II), kết quả được trình bày theo các mục dưới đây;
4.2.1. Sinh trưởng về đường kính thân cây (D1.3)
Đường kính là chỉ tiêu dễ đo đếm và quan trọng để đánh giá trữ lượng của lâm phần. Phản ánh hiệu quả của các biện pháp lâm sinh cũng như khả năng thích ứng trên các vị trí địa hình của cây rừng.
Tìm hiểu quá trình sinh trưởng của lâm phần tạo cơ sở cho quá trình tác động các biện pháp kĩ thuật đúng hướng và có hiệu quả. Để giải quyết vấn đề nêu trên chúng tôi tiến hành điều tra sinh trưởng về đường kính D1.3 theo 2 dạng địa hình. Kết quả đựơc ghi vào bảng sau:
25
Bảng 4.4: So s nh sinh trƣởng đƣờng kính theo hai dạng lập địa Dạng lập địa OTC 1.3 (cm) S S2 S% Utính
Fs2I 1 14.92 0.7 0.49 4.68 2.75 2 15.71 1.02 1.03 6.78 2.54 3 14.91 0.77 0.6 5.18 0.33 TB 15.18 0.83 0.71 5.55 Fq3II 4 12.62 1.92 3.67 15.18 0.78 5 13.30 1.72 2.98 12.96 1.52 6 12.75 1.72 2.97 13.52 0.72 TB 12.89 1.79 3.21 13.89
Trong đó : tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn với giá trị U0.5 = 1,96
Qua bảng 4.4, cho thấy:
Ở điều kiện lập địa Fs2I: đường kính bình qn dao động trong khoảng 14,91 – 15,71 (cm)
- U(1-2) = 2,75 và lớn hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 1 và 2 có sự sai khác.
- U(2-3) = 2,54 và lớn hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 2 và 3 có sự sai khác.
- U(3-1) = 0.33 và nhỏ hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 3 và 1 khơng có sự sai khác.
Ở vị trí địa hình Fq3II: đường kính bình qn dao động trong khoảng 12,62 – 13,30 (cm)
- U(4-5) = 0.78 và nhỏ hơn U0.5 =1.96 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 4 và 5 khơng có sự sai khác.
- U(5-6) = 1.52 và nhỏ hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 5 và 6 khơng có sự sai khác.
- U(6-4) = 0.72 và nhỏ hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 6 và 4 có sự thuần nhất và khơng có sự sai khác.
26
Sự phân hóa về sinh trưởng đường kính ở dạng lập địa Fs2I là khơng lớn (S% dao động từ 4,68-5,18%), ở lập địa Fq3II có sự phân hóa tương đối lớn về đường kính (S% dao động từ 12,96-15,18%).
Kết quả cho thấy: Sinh trưởng về đường kính ở vị trí 2 địa hình có khơng sự khác biệt nhiều, vị trí Fs2I có đường kính bình qn lớn hơn vị trí Fq3II.
4.2. . Sinh trưởng về chiều cao vút ngọn (Hvn)
Chiều cao vút ngọn là chỉ tiêu quan trọng phản ánh sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng, là nhân tố để xác định trữ lượng rừng. Chiều cao phản ánh khả năng tận đụng điều kiện lập địa một cách trung thực nhất. Nó ảnh hưởng đến phẩm chất gỗ và sản phẩm thu được.
Chiều cao cây trong lâm phần tại thời điểm nào đó phụ thuộc vào lồi cây, tuổi và biện pháp kinh doanh, điều kiện lập địa, sự khác biệt về chiều cao giữa các cây trong lâm phần ngoài sự phụ thuộc vào đường kính cịn phụ thuộc vào vị trí sinh trưởng của chúng và nhiều yếu tố khác.
Khác với đường kính, chiều cao cây rừng chỉ có thể được xác định gián tiếp gần đúng bằng các dụng cụ đo cao. Với số liệu đã thu nhập được chúng tơi đã tính tốn các chỉ tiêu về chiều cao và thống kê ở bảng sau.
Bảng 4.5: So s nh sinh trƣởng chiều cao theo hai dạng lập địa Dạng lập địa Tuổi vn (m) S S2 S% Utính Fs2I 1 12.69 0.71 0.51 5.61 0.46 2 12.72 0.72 0.51 5.63 0.73 3 12.59 0.8 0.64 6.34 0.29 TB 12.67 0.74 0.55 5.86 Fq3II 4 12.78 1.7 2.88 13.94 0.56 5 12.08 1.87 3.49 15.46 0.04 6 11.59 1.58 2.5 13.64 0.58 TB 12.15 1.72 2.96 14.35
Trong đó : tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn với giá trị U0.5 = 1,96
27
Qua bảng 4.5, cho thấy sinh trưởng về chiều cao ở các vị trí khơng có sự sai khác cụ thể là:
Ở vị trí Fs2I: chiều cao bình quân dao động trong khoảng 12,59 – 12,72(m). Hệ số biến động S% ở vị trí chân có giá trị biến động trong khoảng 5,61-6,34%
- U(1-2) = 0.46 và nhỏ hơn U0.5 =1.96 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 1 và 2 khơng có sự sai khác.
- U(2-3) = 0.73 và nhỏ hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 2 và 3 khơng có sự sai khác.
- U(3-1) = 0.29 và nhỏ hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 3 và 1 có sự thuần nhất và khơng có sự sai khác.
Ở vị Fq3II: sinh trưởng chiều cao vút ngọn bình quân biến động trong khoảng 11.59-12.78m
- U(4-5) = 0.56 và nhỏ hơn U0.5 =1.96 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 4 và 5 khơng có sự sai khác.
- U(5-6) = 0.04 và nhỏ hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 5 và 6 khơng có sự sai khác.
- U(6-4) = 0.58 và nhỏ hơn U0.5 cho ta thấy sinh trưởng ở OTC 6 và 4 có sự thuần nhất và khơng có sự sai khác.
Kết quả cho thấy: sinh trưởng chiều cao ở 2 dạng lập địa khơng có sự sai khác, chiều cao bình qn ở vị trí Fs2I lớn hơn ở vị trí Fq3II. Mức độ phân hóa về chiều cao tại dạng lập địa Fs2I (S% bình qn là 5,86%) là khơng đáng kể, tại dạng lập địa Fq3II tương đối cao (S% bình quân là 14,35%).
4.2. . Sinh trưởng chiều ca dưới cành (Hdc)
Chiều cao dưới cành là chỉ tiêu quan trọng khi nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của cây rừng, đặc biệt quan trọng khi nghiên cứu chất lượng cũng như số lượng gỗ sau khi khai thác. ũng giống như các chỉ tiêu trên, đề tài nghiên cứu thêm chỉ tiêu Hdc để góp phần đánh giá đặc điểm sinh trưởng và biến đổi cấu trúc
28
của rừng trồng keo tai tượng qua các tuổi cũng như làm phong phú thêm cho đề tài. Kết quả nghiên cứu chiều cao dưới cành được ghi ở bảng 4.6:
Bảng 4.6. So s nh sinh trƣởng chiều cao dƣới cành theo hai dạng lập địa Dạng lập địa OTC dc (m) S S2 S% P% Utính
Fs2I 1 10.16 0.53 0.72 7.13 0.77 0.77 2 10.2 0.77 0.59 7.51 0.52 0.52 3 10.02 0.85 0.72 8.46 0.22 0.22 TB 10.13 0.72 0.68 7.70 Fq3II 4 9.71 1.79 3.21 18.47 0.32 0.32 5 9.65 2.05 4.22 21.28 0.93 0.93 6 9.12 1.67 2.8 18.35 0.66 0.66 TB 9.49 1.84 3.41 19.37 Từ bảng 4.3 cho thấy:
Ở dạng lập địa Fs2I: chiều cao bình quân dao động trong khoảng 10,02 – 10,16(m).
Sinh trưởng chiều cao dưới cành ở các tuổi nhỏ hơn U tra bảng cho thấy sinh trưởng ở hai vị trí là thuần nhất.
Ở dạng lập địa Fq3II: đường kính bình quân dao động trong khoảng 9,12 – 9,71 (m).
Sinh trưởng chiều cao dưới cành ở các tuổi là tương đối thuần nhất. Kết quả cho thấy: sinh trưởng chiều cao dưới cành ở 2 dạng lập địa không có sự sai khác, chiều cao dưới cành bình qn ở dạng lập địa Fs2I cao hơn Fq3II.
4.2. . Sinh trưởng về đường kính tán (Dt)
Đường kính tán là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến diện tích quan hợp của thực vật, đến quá trình sinh trưởng và quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây rừng. Sinh trưởng về đường kính tán là chi tiêu quan trọng trong việc xác định tiềm năng tổng hợp, tích luỹ chất hữu cơ của cây xanh. Đường kính tán lá rộng thì cây quang hợp mạnh mẽ tổng hợp được nhiều chất hữu cơ nuôi cây, tạo điều kiện cho cây tăng trưởng nhanh về đường kính và chiều cao.
29
Tán lá có chức năng làm giảm sức cơng phá của hạt nước. Như vậy, tán cây đã hạn chế được chống xói mịn đất, làm giảm nhẹ hiện tượng rửa trơi bề mặt. Đường kính tán cây càng rộng, càng dày thì khả năng phịng hộ chống xói mịn của lâm phần càng lớn. Ngồi ra cịn ảnh hưởng đến khả năng tái sinh của cây rừng và lớp thảm tươi, cây bụi. Xác định được đường kính tán lá từ đó có thể đưa ra một số biện pháp tác động vào lâm phần cho phù hợp, xác định khoảng không gian dinh đưỡng, mật độ thích hợp cho từng giai đoạn. Tuỳ theo mục đích kinh doanh hay phịng hộ của rừng mà ta có thể điều chỉnh cho phù hợp. Qua điều tra đề tài thu được kết quả, thể hiện ở bảng sau:
Bảng 4.7: So s nh sinh trƣởng đƣờng kính tán theo hai dạng lập địa Dạng lập địa OTC t (m) S S2 S% Utính
Fs2I 1 3.41 0.41 0.16 11.89 0.33 2 3.37 0.35 0.12 10.26 1.6 3 3.07 0.29 0.08 9.46 1.18 TB 3.28 0.35 0.12 10.54 Fq3II 4 3.62 0.77 0.6 21.38 1.25 5 3.58 0.75 0.56 20.86 0.09 6 3.61 0.77 0.59 21.3 1.32 TB 3.603 0.76 0.58 21.18
Ở dạng lập địa Fs2I, sinh trưởng đường kính tán ở các OTC khơng có sự sai khác, hệ số biến động từ 9,16-11,89% cho thấy hệ số biến động sinh trưởng đường kính tán ở là khá đồng đều.
- Đường kính tán bình qn dao động từ 3,07 - 3,62 (m). Dạng địa hình Fs2I dao động từ 3,07 – 3,41(m). Dạng địa hình Fq3II dao động từ 3,58 – 3,62(m).
Đánh giá sinh trưởng đường kính tán ở 2 dạng lập địa khơng có sự sai khác.
4.3. Một số quy luật phân bố
4.2.1. Quy luật phân bố số th đường kính (N/D1.3)
Quy luật phân bố số cây theo đường kính là một trong những quy luật cơ bản nhất của lâm phần. Dựa vào quy luật này mà chúng ta có thể xác định
30
được các nhân tố điều tra cơ bản như: Mật độ hiện tại (N), các chỉ tiêu bình qn... Ngồi ra nó cịn là cơ sở để dự đoán một số nhân tố điều tra cơ bản của lâm phần ở một thời điểm nào đó. Từ đó đưa ra các tác động hợp lý nhằm tăng năng suất của rừng.
Bảng 4.8: Kiểm tra giả thuyết về quy luật phân bố (N/D1.3) số cây theo đƣờng kính cho keo tai tƣợng theo dạng hàm Weibull
ạng lập địa OTC α λ Phƣơng trình lý thuyết χ²n χ²05 Kết luận Fs2I 1 3 0.152468 N=3.0.152468.D2.e -0.152468.D^3 5.75 9.49 H+0 2 3 0.026277 N=3.0.026277.D2.e -0.026277.D^3 1.63 9.49 H+0 3 3 0.088870 N=3.0.088870.D2.e -0.088870.D^3 1.24 9.49 H+0 Fq3II 4 3 0.004563 N=3.0.004563.D2.e -0.004563.D^3 2.29 9.49 H+0 5 3 0.005680 N=3.0.005680.D2.e -0.005680.D^3 1.95 9.49 H+0 6 3 0.006150 N=3.0.006150.D2.e -0.006150.D^3 1.17 9.49 H+0 Từ bảng 4.8 cho thấy: Ở tất cả các OT đều có χ²n < χ²05, chứng tỏ sự phù hợp của phân bố Weibull trong việc mô phỏng phân bố N/D1.3 thực nghiệm cho các lâm phần rừng tại khu vực nghiên cứu. Hệ số α ở các OTC đều bằng 3, phân bố N/Hvn, lâm phần Keo tại đây đều có dạng đường cong đối xứng (Phụ lục 01). Kết quả mơ hình hóa phân bố N/D1.3 được thể hiện ở hình sau:
31
Hình 4.1: Quy luật phân bố số cây theo đƣờng kính N/D1.3 của rừng keo tai tƣợng tại khu vực nghiên cứu
4.2.2. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn (N/Hvn)
Phân bố N/Hvn là phân bố phản ánh một mặt của đặc trưng sinh thái và hình thái quần thể thực vật rừng, đồng thời phản ánh hiện trạng và trình độ kinh doanh. Dựa vào phân bố N/Hvn mà các nhà nghiên cứu có thể tính được mật độ hiện tại, dự đốn được trữ lượng rừng ở các cấp chiều cao khác nhau. Đặc biệt, là dựa vào phân bố này để biết được tình hình sinh trưởng của rừng về chiều cao. Vì vậy, phân bố N/Hvn cần được nghiên cứu để nắm chắc quy luật cấu trúc rừng, từ đó đề xuất các biện pháp tác động phù hợp phát triển rừng ổn định theo mục đích kinh doanh, lợi dụng rừng.
32
Để mơ phỏng phân bố N/Hvn thực nghiệm tại khu vực nghiên cứu đề tài đã sử dụng phân bố Weibull nắn phân bố thực nghiệm. Kết quả được ghi tại bảng 4.9:
Bảng 4 9: Kiêm tra giả thuyết về quy luật phân bố (N/Hvn) số cây theo chiều cao cho keo tai tƣợng theo dạng hàm Weibull
Dạng lập địa
OTC α λ Phƣơng trình lý thuyết χ²n χ²05 luận Kết
Fs2I 1 3 0.110172 N=3.0.110172.H2.e -0.110172.H^3 1.85 7.81 H+0 2 3 0.120614 N=3.0.120614.H2.e -0.120614.H^3 0.91 7.81 H+0 3 3 0.088172 N=3.0.088172.H2.e -0.088172.H^3 0.74 7.81 H+0 Fq3II 4 3 0.005703 N=3.0.005703.H2.e -0.005703.H^3 5.78 7.81 H+0 5 3 0.006330 N=3.0.006330.H2.e -0.006330.H^3 5.80 7.81 H+0 6 3 0.009830 N=3.0.009830.H2.e -0.009830.H^3 4.64 7.81 H+0 Từ bảng 4.9 cho thấy: Ở tất cả các OT đều có χ²n < χ²05, chứng tỏ sự phù hợp của phân bố Weibull trong việc mô phỏng phân bố N/Hvn thực nghiệm cho các lâm phần rừng tại khu vực nghiên cứu. Hệ số α ở các tuổi bằng lớn hơn 3, phân bố N/Hvn lâm phần Keo tại đây đều có dạng đường cong đối xứng (Phụ lục 02). Kết quả mơ hình hóa phân bố N/Hvn được thể hiện ở hình sau:
33
Hình 4.2: Quy luật phân bố số cây theo chiều cao N/Hvn của rừng keo tai tƣợng tại khu vực nghiên cứu
4.2.3. Quy luật tư n quan iữa chiều a v đường kính (Hvn/D1.3)
Trong các lâm phần thuần loài đều tuổi, qua nghiên cứu nhiều tác giả đã khẳng định giữa chiều cao và đường kính có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Việc nghiên cứu tìm hiểu và nắm được quy luật này là rất cần thiết với công tác điều tra kinh doanh lợi dụng rừng. Bởi chiều cao là một nhân tố cấu thành các biểu chuyên dùng phục vụ điều tra kinh doanh lợi dụng rừng.
ó rất nhiều dạng phương trình tương quan mơ phỏng quan hệ này. Đề tài chọn phương trình tương quan: H=a+b*logD để mô phỏng tương quan Hvn/D1.3. Kết quả được ghi ở bảng 4.7:
34
Bảng 4.7: Tƣơng quan vn/D1.3 ạng
lập địa
Tuổi Phƣơng trình lý thuyết a b r ta tb bảng t tra
Fs2I 1 H=-33.63+39.54*logD1.3 -33.63 39.54 0.999249 -52.68 72.92 2.31 2 H=-15.81+24.69*logD1.3 -15.81 24.69 0.999310 -41.78 76.11 2.31 3 H=-28.89+35.44*logD1.3 -28.89 35.44 0.999041 -44.63 64.55 2.31 Fq3II 4 H=-18.63+26.27*logD1.3 -18.63 29.03 0.994254 -15.68 26.27 2.31 5 H=-23.95+33.41*logD1.3 -23.95 33.41 0.995289 -19.01 29.04 2.31 6 H=-17.36+27.01*logD1.3 -16.80 26.51 0.994402 -15.48 26.62 2.31
Từ biểu kết quả trên cho thấy: Tham số a ở dạng địa hình Fw2I nhỏ nhất bằng -33.63, lớn nhất bằng-15.72. Tham số b lớn nhất bằng 39.54, nhỏ nhất ở dạng lập địa Fs2I bằng 24.69, Hvn và D1.3 có mối quan hệ chặt chẽ với nhau (R>0,9) (Phụ lục 03).
35
OTC 02 OTC 05
OTC 03 OTC 06
ình 4 3: Đồ thị tƣơng quan giữa chiều cao với đƣờng kính (D13 - Hvn)