STT OTC Phân bố α λ β γ χ2 05tính χ2 05tra KL 1 TT 1 Khoảng cách 0,75 - - 0,0488 9,12 9,49 H0+ 2 TT 2 Weibull 2,40 0,0035 - - 6,18 11,10 H0+ 3 TT 3 Weibull 2,20 0,0076 - - 3,86 9,49 H0+
Từ kết quả ở bảng 4.2 cho thấy ở 3 ÔTC tất cả các giá trị χ2tính đều nhỏ hơn 2
05
Tại ƠTC TT1 có phân bố số cây theo cỡ kính tn theo hàm khoảng cách có dạng: y = (1 - α) (1- γ) αx-1, đỉnh của phân bố tập trung ở các cấp đường kính D = 10,5cm ÷ 13cm. Số cây tập trung ở cấp đường kính từ 7cm ÷ 17cm chiếm 80,5% tổng số cây trong lâm phần, số cây có đường kính trên 17cm chiếm 19,5%.
ƠTC TT2 và TT3 có phân bố số cây theo cỡ kính tn theo hàm Weibull có dạng: y = α.λ.xα – 1.e (- λx)^ α) có đỉnh lệch trái, chủ yếu tập trung ở các cấp đường kính D = 7cm ÷ 17cm chiếm khoảng 18% tổng số cây trong lâm phần, số cây có đường kính trên 17cm chiếm khoảng 82%. (kết quả mơ phỏng chi tiết được trình bày tại phụ lục 4).
Phân bố N/D1.3 (OTC TT1) Phân bố N/D1.3 (OTC TT2)
Phân bố N/D1.3 (OTC TT3)
Qua biểu đồ mô phỏng phân bố số cây theo cấp đường kính Phân bố N/D1.3 cho thấy hàm Khoảng cách và hàm Weibull là hàm mô phỏng khá tốt cho quy luật phân bố N/D1.3 cho đối tượng nghiên cứu, các lâm phần đang ở giai đoạn giữa của quá trình phục hồi. Qua biểu đồ cũng cho thấy khả năng phục hồi của trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu là rất có triển vọng nếu chúng ta có những biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động một cách phù hợp phù hợp như: tỉa thưa những cây có phẩm chất kém, giá trị kinh tế khơng cao nhằm tạo khơng gian sinh trưởng cho những cây cịn lại và q trình tái sinh xảy ra theo hướng tích cực hơn (độ tàn che hiện tại của rừng khá cao, từ 0,45 đến 0,70). Đồng thời tăng cường công tác quản lý bảo vệ tốt nhằm tạo điều kiện cho những lớp cây sau sinh trưởng và phát triển để sau này tham gia vào tầng tán chính của lâm phần và giá trị của rừng cũng ngày một cải tiến theo hướng tích cực.
* Phân bố số cây theo cỡ kính (N/Hvn )
Kết quả mơ phỏng quy luật phân bố N/Hvn trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu được trình bày tại bảng 4.3.
Bảng 4.3: Phân bố N/Hvn trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu
STT OTC Phân bố α λ β γ χ2 05tính χ2 05tra KL 1TT1 Weibull 2,30 0,01190 - - 5,39 14,10 H0+ 2 TT2 Weibull 2,10 0,02671 - - 5,45 11,10 H0+ 3 TT 3 Weibull 2,20 0,01783 - - 5,59 11,10 H0+
Từ kết quả mơ hình hóa ở bảng 4.3 cho thấy: ở cả ba ÔTC đều phù hợp với hàm phân bố Weibull (y = α.λ.xα – 1.e (- λx)^ α) có đỉnh lệch trái (α < 3) với χ205tính < χ205tra bảng (giả thuyết H0+ được chấp nhận) ở mức ý nghĩa α = 0.05 (độ
tin cậy bằng 95%). Do đó có thể kết luận rằng hàm Weibull là hàm mô phỏng khá tốt quy luật phân bố N/Hvn cho đối tượng nghiên cứu. Cịn lại các hàm khác khơng mơ phỏng tốt cho quy luật phân bố này.
Phân bố N/ Hvn (OOTC TT1) Phân bố N/ Hvn (OOTC TT2)
Phân bố N/ Hvn (OOTC TT3)
Hình 4.2. Biểu đồ mơ phỏng phân bố N/ Hvn tại 3 ƠTC nghiên cứu
* Tương quan đường kính và chiều cao (Hvn/D1,3)
Tương quan giữa (Hvn/D1,3) đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu cho rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi và đều khẳng định tồn tại quan hệ này rất phong phú. Việc nghiên cứu các quy luật tương quan giữa các chỉ tiêu sinh trưởng và quy luật cấu trúc để từ đó đề xuất các biện pháp cải thiện cấu trúc rừng thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng và mối liên hệ giữa chúng là vấn đề cần thiết. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa đường kính và chiều cao (Hvn/D1,3) là nội dung mơ tả cấu trúc quan trọng, qua đó có thể đánh giá hiện trạng sinh trưởng và phát triển của rừng.
Kết quả nghiên cứu quan hệ giữa D1.3 và Hvn cây trong trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu được trình bày tại bảng 4.4.
Bảng 4.4: Tương quan (Hvn/D1,3) trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu
STT ÔTC PT tương quan P.T r S
1 TT1 Hvn = - 6,20+7,33*ln(D1.3) 4.1 0,94 1,02
2 TT2 Hvn = 3,52+0,55*D1.3 4.2 0,90 1,14
3 TT3 Hvn = 3,09+0,57*D1.3 4.3 0,95 0,79
Qua bảng 4.4 cho thấy giữa đường kính và chiều cao cây tại khu vực nghiên cứu tồn tại phương trình tương quan dạng: Hvn = a + b.D1.3và Hvn = a + b.ln(D1.3), hệ số tương quan r = 0,90 ÷ 0,95, điều này cho thấy giữa đường kính và chiều cao có mối quan hệ chặt đến rất chặt, ở cả 3 ƠTC đều có các giá trị Sig F, Sig ta, Sig tb < 0,05, nên hệ số xác định và các tham số a, b đều tồn tại. Cho nên có thể kêt luận rằng đường kính và chiều cao tỷ lệ thuận với nhau, khi đường kính càng lớn thì chiều cao càng lớn.
4.1.3. Cấu trúc tầng thứ
Tầng thứ là chỉ tiêu cấu trúc phản ánh hình thái theo mặt phẳng đứng của lâm phần, là kết quả cạnh tranh sinh tồn giữa các loài cây trong quần xã với nhau và với hồn cảnh xung quanh trong q trình sinh trưởng và phát triển. Với rừng tự nhiên, cấu trúc tầng thứ phản ánh bản chất sinh thái nội bộ của hệ sinh thái rừng, sự phân chia ánh sáng của các nhóm quần thụ cây rừng khác nhau về đặc tính sinh thái học, về khả năng sinh trưởng, về mức độ thành thục và bản chất bên trong của hệ sinh thái hiện có, nó mơ phỏng một loạt các mối quan hệ giữa các tầng thứ với nhau, giữa các cây cao và cây thấp, giữa các cây ưa sáng và chịu bóng, giữa cây cùng lồi hay cây khác loài, giữa cây cùng tuổi hay khác tuổi. Kết quả điều tra về đặc điểm cấu trúc tầng thứ của trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu thể hiện tại bảng 4.5.
Bảng 4.5. Cấu trúc tầng thứ trạng thái IIB tại khu vực nghiên cứu
Tầng cây H Đặc điểm
Tầng vượt tán > 13 m
Tầng này có đặc điểm là khơng tạo thành dải liên tục, chủ yếu gồm những cây tiên phong ưa sáng. Các loài cây chủ yếu tham gia vào tầng này là: Thanh thất, Trám, Sau sau, Sui, Gội trắng, Lát hoa, …
Tầng tán 9m - 13m
Tầng tán được tạo thành dải liên tục, gồm chủ yếu là những loài thuộc tổ thành ưu thế như: Chẹo tía, Dẻ cau, Kháo nước, Thành ngạnh, Thừng mực lông, Xoan nhừ, Xoan đào, Thẩu tấu, Sồi phảng, Ràng ràng mít,....
Tầng dưới tán 5m - 9m
Tầng dưới tán bao gồm những cây gỗ nhỏ, cây tái sinh (phần lớn có có sự kế thừa của các lồi tham gia trong công thức tổ thành tầng cây cao) mọc rải rác dưới tán rừng. Đa số là các lồi cây ưa sáng mọc nhanh, bên cạnh đó, cũng bắt đầu xuất hiện những lồi cây chịu bóng, có giá trị kinh tế cao. Các loài cây chủ yếu trong tầng như: Trám trắng, Dướng, Bứa, Nanh chuột, Sơn ta, Máu chó lá nhỏ,... Tầng cây bụi,
thảm tươi < 5 m
Tầng này gồm các loài cây bụi, cây nửa bụi mọc rải rác dưới tán rừng, như: Dương xỉ, Cộng sản, Thao kén, Bọ mẩy, Rau ngót rừng, Thẩu tấu, Bưởi bung, Bứa, Bồ cu vẽ, Lấu, Mua đất, Sẹ, Sim, Bịng bong, Cơm nguội, Cúc lơng,...
Kết quả nghiên cứu tại bảng 4.5 cho thấy, trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu có kết cấu 4 tầng: Tầng vượt tán (H > 13m), tầng tán (H = 9 m ÷ 13m), tầng dưới tán (H = 5 ÷ 9m) và tầng cây bụi thảm tươi (H < 5m). Các lâm phần này đang trong giai đoạn phục hồi và phát triển. Hầu hết, các lâm phần đã có sự phân chia tầng tán rõ rệt, một số lồi cây phát triển mạnh về đường kính, chiều cao và đang vươn lên khỏi tầng tán chính của lâm phần. Độ tàn che trung bình của các lâm phần thấp, biến động 0,45 - 0,70.
4.2. Nghiên cứu sinh khối tầng cây cao trạng thái rừng IIB tại khu vựcnghiên cứu nghiên cứu
Sinh khối là tổng lượng chất hữu cơ có được trên một đơn vị diện tích tại một thời điểm và được tính bằng tấn/ha. Nghiên cứu sinh khối rừng tự nhiên trạng thái IIB có ý nghĩa rất lớn về mặt lý luận và thực tiễn. Sinh khối phản ánh năng suât hay sức sản xuất của cây rừng, phản ánh tác động tổng hợp của điều kiện sống và đặc tính di truyền vốn có của nó. Thơng qua sinh khối người ta cũng có thể xác định được lượng carbon mà cây rừng đã hấp thụ được, trong thực tiễn nó có ý nghĩa trong việc định lượng giá trị và những lợi ích của rừng về mặt môi trường.
4.2.1. Nghiên cứu sinh khối cây cá lẻ trạng thái rừng IIB
4.2.1.1. Sinh khối tươi cây cá lẻ
Sinh khối cây cá lẻ thực chất là sinh khối cây tiêu chuẩn trung bình theo từng cấp kính để phục vụ cho việc nghiên cứu sinh khối tầng cây cao trong lâm phần theo từng cấp kính của rừng tự nhiên trạng thái IIB. Mỗi cấp kính đề tài xác định 3 cây tiêu chuẩn và tính giá trị trung bình để xác định sinh khối cây cá lẻ (cây tiêu chuẩn trung bình theo từng cấp kính). Phương pháp xác định cây tiêu chuẩn theo cấp kính đã được trình bày chi tiết tại phần phương pháp nghiên cứu.
Sinh khối tươi cây cá lẻ ở cả 3 ÔTC đều được sắp xếp theo cấp đường kính, trong mỗi ƠTC thì số liệu về sinh khối và tỷ lệ % đều được tính trung bình cho từng bộ phận như thân, cành, lá và rễ. Sinh khối tươi cây cá lẻ chủ yếu bao gồm sinh khối tươi của thân, cành, lá và bộ rễ nằm dưới lòng đất. Kết quả nghiên cứu về sinh khối tươi cây cá thể được thể hiện qua bảng 4.6.
Bảng 4.6. Sinh khối tươi cây cá lẻ trạng thái rừng IIB tại khu vực nghiên cứu
ÔTC Cấp kính
(cm)
Sinh khối tươi cây cá lẻ Thân + Vỏ Cành Lá Rễ Tổng sinh khối Kg/cây Kg/câ y Kg/câ y Kg/câ y Kg/cây TT1 6-10 27,04 4,95 3,86 5,43 41,28 10-14 56,02 7,30 6,80 13,39 83,51 14-18 101,96 16,22 10,53 14,93 143,64 18-22 164,25 36,53 6,39 28,52 235,69 >22 236,52 44,37 8,63 42,58 331,83 TT2 6-10 28,80 4,60 3,70 8,34 45,54 10-14 68,40 11,61 6,36 19,0 105,37 14-18 105,39 19,65 3,86 25,49 154,39 18-22 182,50 38,32 7,83 30,77 258,97 >22 239,54 34,14 13,35 38,74 325,77 TT3 6-10 28,80 5,59 2,79 7,95 45,13 10-14 35,30 8,16 4,20 10,09 57,75 14-18 109,09 17,31 7,34 24,45 158,19 18-22 177,15 24,45 14,31 31,06 246,97 >22 234,55 58,67 8,36 39,54 341,12 Qua kết quả ở bảng 4.6 cho thấy sinh khối cây cá lẻ đều tăng theo cấp đường kính và sinh khối các bộ phận thân + vỏ, cành, lá, rễ là rất khác nhau. Cụ thể sinh khối của bộ phận thân + vỏ là lớn nhất, sau là bộ rễ, cành và thấp nhất là lá. Tổng sinh khối tươi của cây cá lẻ tại 3 ÔTC là 2575,15 kg.
4.2.1.2. Sinh khối khô cây cá lẻ
Cũng giống như sinh khối tươi thì sinh khối khơ cây cá lẻ cũng được tính trung bình cho từng ƠTC và đều được tính theo các bộ phận của cây như thân, vỏ, cành, lá. Kết quả tính tốn sinh khối khơ từng bộ phận cây cá thể của 3 ƠTC theo các cấp kính khác nhau được thể hiện qua bảng 4.7.
ƠTC Cấp kính (cm)
Sinh khối khơ cây cá lẻ Thân + Vỏ Cành Lá Rễ Tổng sinh khối Kg/cây Kg/câ y Kg/câ y Kg/cây Kg/cây TT1 6-10 13,24 2,29 1,35 2,49 19,37 10-14 30,48 3,81 3,02 5,99 43,3 14-18 48,04 7,50 4,70 6,85 67,09 18-22 101,00 21,25 2,99 16,40 141,64 >22 153,90 28,68 4,58 23,27 210,43 TT2 6-10 19,58 2,70 2,03 4,69 29,00 10-14 39,78 6,66 3,49 10,46 60,39 14-18 63,80 11,50 2,09 13,91 91,3 18-22 113,80 22,82 3,77 16,85 157,24 >22 179,33 22,90 7,46 23,36 233,05 TT3 6-10 18,74 3,44 1,62 4,97 28,77 10-14 21,89 4,68 2,16 5,32 34,05 14-18 70,13 11,05 3,83 12,92 97,93 18-22 110,48 15,12 8,1 17,96 151,66 >22 161,75 34,43 4,53 23,06 223,77 Qua bảng 4.7 cho thấy tương tự như đối với sinh khối tươi, sinh khối khô cây cá lẻ cũng tuân theo quy luật tăng dần theo cấp kính. Sinh khối cây cá lẻ chủ yếu tập trung ở bộ phận thân + vỏ và ít nhất ở lá cây. Sự chênh lệch về tổng sinh khối giữa các ƠTC là khơng lớn.
* Hệ số quy đổi giữa sinh khối khô và sinh khối tươi
Nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh khối tươi và sinh khối khô cây cá lẻ có vai trị rất quan trọng trong điều tra sinh khối rừng, nó giúp ta có thể xác
định nhanh sinh khối khô từ sinh khối tươi mà không cần phải trải qua công đoạn sấy mẫu tốn kém và mất thời gian.
Từ những kết quả nghiên cứu về sinh khối khơ và tươi cây cá lẻ đề tài tiến hành tính hệ số chuyển đổi giữa sinh khối khô và sinh khối tươi theo từng cấp kính cây cá lẻ để làm cơ sở cho việc đề xuất sau này. Hệ số quy đổi được tính theo cơng thức k = Wk/Wt, và sinh khối khơ được tính bằng cách nhân sinh khối tươi của cây với với hệ số k. Các cỡ kính của từng ƠTC đã được tính trung bình cho lâm phần. Kết quả được thể hiện qua bảng 4.8.
Bảng 4.8. Hệ số quy đổi giữa sinh khối khô và tươi cây cá lẻCấp kính Cấp kính
(cm)
Sinh khối tươi (Kg/cây)
Sinh khối khơ (Kg/cây) Hệ số chuyển đổi (khô/tươi) 6 - 10 43,98 25,80 0,58 10 - 14 82,21 45,91 0,56 14 - 18 152,07 85,44 0,56 18 - 22 247,21 150,18 0,61 >22 332,91 222,42 0,67
Kết quả tại bảng 4.8 cho thấy, hệ số chuyển đổi giữa sinh khối tươi và sinh khối khô cây cá lẻ dao động từ 0,58 - 0,67 và gần như tuân theo quy luật tăng dần theo cấp kính. Kết quả này hồn tồn phản ánh đúng quy luật sinh trưởng của cây rừng trong tự nhiên, cây ở giai đoạn tuổi nhỏ, tỷ lệ hóa gỗ trong cây sẽ ít hơn và hàm lượng nước trong thân nhiều hơn so với cây trưởng thành. Kết quả trên cũng cho thấy, hệ số chuyển đổi của cây cá lẻ ở cấp kính 10 - 14, 14 - 18 lại có xu hướng thấp hơn 1 chút so với cây cá lẻ ở cấp kính 6 - 10cm, điều này có thể giải thích là do các lồi cây khác nhau sẽ có tỷ trọng gỗ là khác nhau, mức độ dự trữ nước trong cây là khác nhau nên ảnh hưởng phần nào tới kết quả nghiên cứu. Kết quả xác định về hệ số chuyển đổi sinh khối cây cá lẻ sẽ cho phép chúng ta xác định nhanh được sinh khối khô từ sinh khối tươi mà ko mất nhiều thời gian, mà chỉ cần chặt hạ cây tiêu chuẩn để xác định sinh khối tươi.
Khi muốn xác định sinh khối tươi dưới mặt đất thường thì chúng ta phải đào gốc, nhưng qua hệ số quy đổi thì việc xác định sinh khối tươi dưới mặt đất không phải mất cơng sức, thời gian mà vẫn tính được thong qua sinh khối tươi trên mặt đất. Kết quả tính tốn hệ số quy đổi giữa sinh khối tươi trên và dưới mặt đất được thể hiện qua bảng 4.9.
Bảng 4.9. Hệ số quy đổi giữa sinh khối trên và dưới mặt đất cây cá lẻ
Cấp kính
Hệ số chuyển đổi sinh khối cây cá lẻ Sinh khối tươi Sinh khối khô
TMĐ DMĐ
k TMĐ DMĐ k
Kg/cây Kg/cây Kg/cây Kg/cây
6 - 10 36,71 7,24 0,20 21,66 4,05 0,19
10 - 14 68,05 14,16 0,21 38,66 7,26 0,19 14 - 18 136,16 21,62 0,16 74,21 11,23 0,15 18 - 22 217,24 30,12 0,14 133,11 17,07 0,13 >22 292,62 40,23 0,14 199,39 23,23 0,12 Kết quả tại bảng 4.9 cho thấy, hệ số chuyển đổi sinh khối giữa phần trên và dưới mặt đất giữa các cấp kính tuân theo quy luật giảm dần theo cấp