3. Giới hạn nghiên cứu
4.1.5. Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái thảm thực vật
Tái sinh rừng diễn ra theo những quy luật nhất định, phụ thuộc vào các đặc tính sinh lý sinh thái của loài cây và điều kiện sống của môi trƣờng.
Nghiên cứu đặc điểm tái sinh nhằm làm rõ các quy luật tái sinh, cũng nhƣ tiềm năng phát triển của chúng trong tƣơng lai. Từ kết quả nghiên cứu đó làm cơ sở khoa học để đề xuất các phƣơng thức tái sinh nhƣ: Tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh tự nhiên hay tái sinh nhân tạo. Từ đó có thể điều chỉnh quá trình tái sinh rừng theo hƣớng bền vững cả về mặt kinh tế, môi trƣờng và đa dạng sinh học.
4.1.5.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ cây tái sinh
Tổ thành là nhân tố diễn tả số loài tham gia và số cá thể của từng loài trong thành phần cây gỗ của rừng, nói cách khác tổ thành cho biết sự tổ hợp và mức độ tham gia của các loài cây khác nhau trên cùng đơn vị diện tích.
Nhƣ phần trên đã trình bày, trạng thái Thảm cỏ thấp do có thời gian phục hồi dài là bãi chăn thả gia súc của ngƣời dân trong KVNC. Cùng với cƣờng độ sử dụng liên tục cộng với độ dốc tƣơng đối cao (350), nên ở trạng thái Thảm cỏ thấp hầu nhƣ không có cây gỗ tái sinh, mà phổ biến là các loài Cỏ, Cây bụi (Sim, Mua, Kim cang…). Vì vậy chúng tôi chỉ nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái Thảm cỏ cao, Thảm cây bụi và Rừng thứ sinh.
Từ số liệu thu thập trên 80 ODB phân bố đều ở các vị trí trong những ô tiêu chuẩn điển hình ở 3 trạng thái TTV thứ sinh phục hồi sau nƣơng rẫy ở khu vực nghiên cứu, chúng tôi đã xác định đƣợc mật độ, tổ thành cây tái sinh và trình bày ở bảng 4.6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 4.6: Cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh ở khu vực nghiên cứu
TT
Thảm cỏ Thảm cây bụi Rừng thứ sinh
Tên loài Mật độ (cây/ha) Tổ thành (%) Tên loài Mật độ (cây/ha) Tổ thành (%) Tên loài Mật độ (cây/ha) Tổ thành (%)
1 Màng tang 386 13.5 Sau sau 568 13.44 Dẻ gai 600 12.37
2 Ba soi 345 12.05 Cáng lò 510 12.07 Sau sau 585 12.06
3 Muối 301 10.5 Trám trắng 460 10.89 Cáng lò 520 10.72
4 Chẻ ba 251 8.67 Màng tang 375 8.88 Trám chim 463 10.16
5 Hoắc quang 269 9.4 Gội núi 250 5.92 Kháo nhớt 320 6.6
6 Gạo rừng 241 8.52 Thừng mực mỡ 247 5.85 Muối 309 6.37
7 Nóng 178 6.22 Xoan 241 5.70 Chẹo Ấn độ 295 6.08
8 Xoan 155 5.41 Kháo hôi 235 5.56 Thích bắc bộ 260 5.36
9 Kháo nhớt 220 5.21 Nóng lá to 245 5.05
10 8 loài khác 734 25.64 10 loài khác 1118 26.47 16 loài khác 1253 25.84
Tổng 16 2860 100 19 4224 100 25 4850 100
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
*Thảm cỏ cao
Từ kết quả ở bảng 4.5 cho thấy trạng thái thảm cỏ cao có 16 loài cây tái sinh xuất hiện, mật độ 2860 cây/ha. Trong đó có 8 loài tham gia vào cấu trúc tổ thành, đó là các loài: Màng tang (Litsea cubeba), Ba soi (Macaranga
denticulata), Muối (Rhus chinensis), Chẻ ba (Euodia lepta), Hoắc quang
(Wendlandia paniculata), Xoan (Melia azedarach), Nóng (Saurauia tristyla), Gạo rừng (Bombax ceiba). Trong đó Màng tang (Litsea cubeba) là loài có tỷ lệ tổ thành lớn nhất (13.5%), Mật độ cao nhất là 386 cây/ha; Ba soi (Macaranga denticulata có tỷ lệ tổ thành (12.05%) mật độ 345 cây/ha; Muối (Rhus chinensis) có tỷ lệ tổ thành là (10.5%) mật độ 301 cây/ha; Chẻ ba (Euodia lepta) có tỷ lệ tổ thành là (8.67%) mật độ 251 cây/ha; Hoắc quang (Wendlandia paniculata) chiếm tỷ lệ tổ thành (9.4%) mật độ 269 cây/ha; Gạo rừng (Bombax ceiba) chiếm tỷ lệ tổ thành (8.52%) mật độ 241; Nóng (Saurauia tristyla) chiếm tỷ lệ tổ thành (6.22%) mật độ 178 cây/ ha ; Xoan (Melia azedarach) chiếm tỷ lệ tổ thành (5.41%) mật độ 155 cây/ha.
*Thảm cây bụi
Ở trạng thái thảm cây bụi phục hồi sau nƣơng rẫy có tổng số 19 loài cây tái sinh xuất hiện, với mật độ 4224 cây/ha. Có 9 loài tham gia vào cấu trúc tổ thành. Trong đó Sau sau (Liquidambar formosana) chiếm tỷ lệ tổ thành cao nhất (13.44%) với mật độ 568 cây/ha; tiếp đến là Cáng lò (Betula
alnoides) với mật độ 510 cây/ha chiếm tỷ lê tổ thành (13.04%), sau đó là
Trám trắng (Canarium album) có mật độ 460 cây/ha chiếm tỷ lệ tổ thành (10.89% ). Màng tang (Litsea cubeba) có tỷ lệ tổ thành là (8.88) với mật độ là 375 cây/ha; Gội núi (Aglaia roxburghiana) chiếm tỷ lệ tổ thành (5.92%) có mật độ là 250 cây/ha. Thừng mực mỡ (Wrightia balansae) chiếm tỷ lệ tổ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
thành (5.85%) mật độ 247 cây/ha; Xoan (Melia azedarach) có mật độ 241 cây/ ha chiếm tỷ lệ tổ thành (5.70%); Kháo hôi (Phoebe pallida) chiếm tỷ lệ tổ thành (5.56%) với mật độ 235 cây/ha; sau cùng là Kháo nhớt (Actinodaphne
cochinchinensis) chiếm tỷ lệ tổ thành (5.21%) với mật độ 220 cây/ha.
*Rừng thứ sinh
Ở trạng thái rừng thứ sinh phục hồi sau nƣơng rẫy có tổng số 25 loài cây tái sinh xuất hiện, mật độ 4850 cây/ha. Trong đó Dẻ gai (Castanopsis
indica) chiếm tỷ lệ tổ thành cao nhất (12.37%) tƣơng ứng với mật độ tổ thành
lớn nhất 660 cây/ha; tiếp đến là Sau sau (Liquidambar formosana) có mật độ 585 cây/ha, tỷ lệ tổ thành (12.06%); Cáng lò (Betula alnoides) có mật độ 520 cây/ha tỷ lệ tổ thành đạt (10.72%); Trám chim (Canarium tonkinense) tỷ lệ tổ thành đạt (9.55%) có mật độ 463 cây/ha; Kháo nhớt (Actinodaphne
cochinchinensis) tỷ lệ tổ thành đạt (6.6%) mật độ 320 cây/ha; Muối (Rhus chinensis) mật độ 309 cây/ha tỷ lệ tổ thành đạt (6.37%); tiếp theo là Chẹo Ấn
Độ (Engelhardtia roxburghiana) có mật độ 295 cây/ha tỷ lệ tổ thành đạt 6.08%; Thích Bắc Bộ (Acer tonkinense) tỷ lệ tổ thành đạt (5.36 %) mật độ 260 cây/ha; Nóng lá to (Saurauia dillenioides) tỷ lệ tổ thành chiếm (5.05%) với mật độ 245 cây/ha. Nhƣ vậy thành phần loài cây tái sinh trong trạng thái này không còn thấy sự xuật hiện của các loài ƣa sáng mọc nhanh đời sống ngắn nhƣ: Màng tang (Litsea cubeba), Bồ đề (Styrax tonkinensis)…
Nhìn chung khi so sánh thành phần loài ở 3 trạng thái thấy phần lớn cây tầng cao có mặt ở lớp cây tái sinh. Tuy nhiên lớp cây tái sinh không phải hoàn toàn do gieo giống tại chỗ mà còn do nhiều nguồn khác đƣa tới nhƣ gió, chim hoặc thú.
Nghiên cứu tổ thành mật độ cây tái sinh ở 3 trạng thái TTV cho thấy, mật độ cây tái sinh có xu hƣớng tăng dần theo thời gian phục hồi rừng, tuy
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nhiên đến một thời điểm nào đó khi rừng đạt đến sự ổn định tƣơng đối thì có xu hƣớng giảm và dừng lại khi đạt đƣợc trạng thái rừng cao đỉnh khí hậu. Nhƣ trạng thái rừng thứ sinh tỷ lệ một số loài đã giảm rõ rệt.Vì khi thời gian phục hồi rừng tăng lên thì độ che phủ của rừng cũng tăng lên điều đó đồng nghĩa với việc một số loài cây ƣa bóng sẽ thay thế dần các loài cây ƣa sáng. Những loài cây này sẽ tham gia vào công thức tổ thành cây cao của rừng thứ sinh.
4.1.5.2. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
Từ số liệu điều tra trên các ô dạng bản thống kê đƣợc số cây gỗ tái sinh theo 5 cấp chiều cao. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 4.7.
Bảng 4.7: Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở ba trạng thái TTV Cấp chiều cao
(cm)
Thảm cỏ cao Thảm cây bụi Rừng thứ sinh N/(c/ha) Tỷ lệ (%) N/(c/ha) Tỷ lệ (%) N/(c/ha) Tỷ lệ (%) I (< 50) 1192 41.68 877 20.76 1013 20.88 II (51- 100) 825 28.85 1260 29.83 1480 30.52 III (101-150) 568 19.86 965 22.85 1090 22.47 IV (151-200) 145 5.07 715 16.93 755 15.57 V (> 200) 130 4.55 407 9.64 512 10.56 Tổng 2860 100 4224 100 4850 100
Qua kết quả bảng 4.7 cho thấy mật độ cây tái sinh ở trạng thái Thảm cỏ cao là 2860 cây/ha. Thảm cây bụi là 4224 cây/ha. Rừng thứ sinh là 4850 cây/ha. Tuy nhiên sự biến động này không rõ ràng và mật độ cây tái sinh chủ yếu tập trung nhiều ở cấp chiều cao I (Thảm cỏ cao) 1192 cây/ha và cấp chiều cao II (Thảm cây bụi và rừng thứ sinh), mật độ biến động từ 1260 cây/ha đến
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1480 cây/ha, chiếm tỷ lệ từ 29.83% đến 30.52%. Ở cấp chiều cao thứ III (101 - 150) biến động từ 568 cây/ha ở trạng thái thảm cỏ cao đến 965 cây/ha ở trạng thái thảm cây bụi và cao nhất là trạng thái rừng thứ sinh 1090 cây/ha, chiếm tỷ lệ từ (19.86%) ở thảm cỏ đến (22.47%) ở trạng thái rừng thứ sinh; Ở cấp chiều cao thứ IV(151-200cm) biến động từ 145 cây/ha ở trạng thái thảm cỏ cao đến 751 cây/ha ở trạng thái thảm cây bụi và 755 cây/ha ở trạng thái rừng thứ sinh, chiếm tỷ lệ từ 5.07% ở trạng thái thảm cỏ cao đến 15.57% ở trạng thái rừng thứ sinh và 16.93% ở trạng thái thảm cây bụi; Mật độ tái sinh thấp nhất ở cấp chiều cao V (> 200cm) biến động từ 130 cây/ha ở trạng thái thảm cỏ cao đến 407 cây/ha ở trạng thái thảm cây bụi đến 512 cây/ha ở trạng thái rừng thứ sinh; đặc biệt ở cấp chiều cao I (< 50cm) có sự khác biệt ở trạng thái thảm cỏ cao có mật độ cây tái sinh cao hơn so với 2 trạng thái còn lại, cụ thể đối với trạng thái thảm cỏ cao mật độ 1192 cây/ha chiếm tỷ lệ 41.68%. Trạng thái thảm cây bụi có mật độ cây tái sinh là 877 cây/ha, chiếm tỷ lệ 20.76%, Rừng thứ sinh có mật độ là 1013 cây/ha chiếm tỷ lệ 20.88%.
Tuy nhiên thời gian phục hồi rừng càng dài thì mật độ cây tái sinh có chiều cao h > 2m sẽ tăng lên. Điều này chứng tỏ sự canh tranh không gian dinh dƣỡng và ánh sáng của cây mạ, cây con tái sinh với cây bụi, thảm tƣơi diễn ra mạnh mẽ, nên nhiều cá thể bị đào thải. Khi thời gian phục hồi tăng, mật độ cây tái sinh có chiều cao từ 1-2m lớn hơn các giai đoạn tuổi nhỏ. Bởi vì giai đoạn tuổi tăng lên thì các cây luôn có xu hƣớng vƣơn cao để lấy ánh sáng, yếu tố cản trở tái sinh không phải chủ yếu là cây bụi, thảm tƣơi nữa nên thời gian này nên chú ý tỉa thƣa, loại bỏ dây leo, cây cong queo, sâu bệnh có giá trị kinh tế thấp để cải thiện điều kiện ánh sáng, tạo điều kiện thuận lợi cho cây tái sinh sinh trƣởng và phát triển
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 4.5: Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở ba trạng thái TTV
4.1.5.3. Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang
Một đặc điểm khá đặc trƣng của tái sinh tự nhiên là phân bố cây tái sinh không đều trên mặt đất, tạo ra các khoảng trống thiếu tái sinh, đặc điểm này đƣợc thể hiện qua kết quả nghiên cứu. Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 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 dƣỡng, nguồn gieo giống tự nhiên.
Thực tế cho thấy những lâm phần có mật độ cây tái sinh cao, chất lƣợng và tổ thành cây tái sinh đảm bảo cho quá trình tái sinh, nhƣng vẫn phải tiến hành xúc tiến tái sinh do phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng chƣa 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 hƣớng có lợi cho quá trình phục hồi rừng. Để nghiên cứu hình thái phân bố cây tái sinh, chúng tôi sử dụng tiêu chuẩn U của tác giả Clark và Evans. Kết quả điều tra đƣợc trình bày ở bảng 4.8
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 4.8: Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang ở ba trạng thái TTV Các trạng thái
TTV N/ha Số k/c đo U Kiểu
phân bố
Thảm cỏ cao 2860 36 0.2860 0.77 -3,27 Cụm Thảm cây bụi 4224 36 0.4224 0.55 -2.07 Cụm
Rừng thứ sinh 4850 36 0.4850 0.83 1.79 Ngẫu nhiên
Kết quả cho thấy cây phân bố tái sinh trên mặt phẳng nằm ngang ở trạng thái thảm cỏ cao và thảm cây bụi có dạng phân bố cụm, còn rừng thứ sinh có dạng phân bố ngẫu nhiên. Hiện tƣợng tái sinh lỗ trống rất phổ biến trong rừng, cây tái sinh thƣờng có phân bố cụm. Tuy nhiên kiểu phân bố tái sinh không chỉ phụ thuộc vào những lỗ trống trong rừng mà còn phụ thuộc vào nhân tố khác. Nhƣ vậy kiểu tái sinh trên mặt đất tại khu vực nghiên cứu có hai dạng phân bố là phân bố ngẫu nhiên và phân bố cụm.
Do tính chất canh tác nƣơng rẫy là tiến hành trên từng mảnh nhỏ, đồng thời do địa hình dốc và chia cắt mạnh nên môi trƣờng đất trên toàn bộ diện tích không đồng đều có thành phần, cấu trúc và độ phì khác nhau. Trên các mảnh đất đó, khả năng nảy mầm, sinh trƣởng và phát triển của thực vật là khác nhau. Đây là nguyên nhân làm cho thảm thực vật tái sinh trên đất sau nƣơng rẫy thƣờng có phân bố cụm. Tuy nhiên theo thời gian do có sự bổ sung và quá trình tự tỉa thƣa dẫn đến có sự điều chỉnh lại phân bố cây theo hƣớng ngẫu nhiên điều đó chứng tỏ hoàn cảnh rừng đang tiến tới sự ổn đinh.
Kiểu phân bố cây tái sinh cho thấy khi sử dụng các giải pháp tác động cần phải điều tiết phân bố cây tái sinh tiệm cận dần với phân bố đều, bằng cách chặt tỉa cây ở những nơi có mật độ dày, trồng bổ sung các loại cây mục đích vào chỗ trống và mật độ còn thƣa để điều chỉnh phân bố cây cho đồng đều hơn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.1.5.4. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
Mật độ, phẩm chất và nguồn gốc cây tái sinh là những chỉ tiêu đánh giá năng lực của cây rừng. Thông thƣờng, phẩm chất cây tái sinh đƣợc đánh giá qua hai chỉ tiêu là hình thái và tuổi cây tái sinh. Tuy nhiên, do tuổi cây tái sinh khó xác định nên trong nghiên cứu này phẩm chất cây tái sinh đƣợc đánh giá qua hình thái cây bao gồm hình thái thân, hình dạng tán và mật độ lá trên cây
Trên cơ sở số liệu thu thập trong quá trình nghiên cứu điều tra chất lƣợng và nguồn gốc cây tái sinh đƣợc tổng hợp ở bảng 4.9
Bảng 4.9: Chất lƣợng và nguồn gốc cây tái sinh ở KVNC Trạng thái TTV N/ha Tỷ lệ chất lƣợng (%) Nguồn gốc
Tốt TB Xấu Hạt % Chồi %
Thảm cỏ cao 2860 62,25 24, 67 13,08 2655 92,83 205 7,17 Thảm cây bụi 4224 59,62 27,05 13,33 3250 76,94 974 23,06 Rừng thứ sinh 4850 67,80 20,05 12,15 3830 78,97 1020 21,03
Nhận xét: Từ kết quả tổng hợp ở trên, chúng ta thấy rằng khả năng tái sinh của rừng phục hồi sau nƣơng rẫy là rất chậm, mật độ tái sinh ở các giai đoạn tuổi đều thấp. Do canh tác nƣơng rẫy trên đất dốc làm cho đất trở nên thoái hóa, tầng mặt đất bị xói mòn rửa trôi, đất bị phơi trống trong thời gian dài.
Cây tái sinh có ngồn gốc chủ yếu từ hạt (76,94 – 92,83 %) từ chồi ít (7,17- 23,06%). Những cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt sẽ tham gia vào việc hình thành các tầng rừng chính trong tƣơng lai. Vì cây mọc từ hạt sẽ có đời sống dài hơn cây có nguồn gốc từ chồi, khả năng thích nghi cao và chống chịu với điều kiện bất lợi của hoàn cảnh sống tốt hơn, chắc chắn sẽ tạo ra một hệ sinh thái đa dạng phong phú, có cấu trúc bền vững hơn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
-Phẩm chất cây tái sinh: Tỷ lệ cây tốt biến động từ 59,62% đến 67,80%; cây trung bình từ 20,05% đến 27,05% và cây xấu từ 12,15 % đến 13,33%. Nhƣ vậy ta thấy rằng phần lớn cây tái sinh có chất lƣợng tốt và trung bình, đó là điều kiện thuận lợi cho quá trình lợi dụng tái sinh tự nhiên để phục hồi rừng sau nƣơng rẫy. Biện pháp kỹ thuật ở đây là xúc tiến tái sinh tự nhiên