Hình 4.1 : Biểu đồ phân bốN/Hvn trạng thái IIA OTC 01
Hình 4.18 Biểu đồ phân bố Nlts/Hvn trạng thái IIIA1 OTC 03
Đường phân bố thực nghiệm số loài theo chiều cao của trạng thái IIIA1 nhìn chung cũng theo phân bố giảm, xuất hiện nhiều đỉnh cho thấy sự tác động cơ giới mạnh của con người, gia súc làm cho số lồi cây tái sinh có sự biến động tăng, giảm khi chiều cao tăng.
Tóm lại, phân bố số cây và số lồi cây tái sinh theo chiều cao đều tuân theo phân bố giảm dạng hàm Meyer, kết quả này hoàn toàn phù hợp với quy luật cấu trúc của rừng tự nhiên phục hồi sau nương rẫy hoặc sau khai thác. Tại khu vực nghiên cứu, số lượng cây và số loài cây tái sinh giảm nhanh khi chiều cao tăng do có sự cạnh tranh, đảo thải tự nhiên, những cây và những lồi cây thích nghi tốt với điều kiện tự nhiên, và chịu được những tác động của ngoại cảnh sẽ tiếp tục tồn tại và phát triển tạo thành tầng cây cao trong tương lai, cịn những cá thể, những lồi kém thích nghi với điều kiện, có sức sống kém thì sẽ bị đào thải. Để thế hệ rừng trong tương lai phát triển bền vững, đảm bảo mục tiêu phòng hộ, bảo tồn những nguồn gen quý và tạo mỹ quan cho VQG thì sự cần thiết là phải khoanh ni bảo vệ, chặt bỏ những cây kém giá trị, cây phẩm chất xấu, đồng thời phát bỏ dây leo, bụi rậm, kết hợp trồng bổ sung những lồi cây phù hợp với mục đích phát triển rừng của Vườn Quốc Gia Xuân Sơn.
4.2.4. Phân bố số cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang
Nghiên cứu quy luật phân bố số cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang thực chất là nghiên cứu hình thái phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng hay còn gọi là mạng hình phân bố. Hình thái phân bố cây tái sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc lợi dụng khả năng tái sinh tự nhiên để tái tạo lại rừng. Sự phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng phụ thuộc vào không gian dinh dưỡng và đặc tính sinh thái học của từng lồi cây. Thực tế, trong nhiều trường hợp khi mật độ, chất lượng và tổ thành cây tái sinh đã đảm bảo cho quá trình tái sinh nhưng chúng ta vẫn cần phải tiến hành xúc tiến tái sinh tự nhiên do cây tái sinh phân bố chưa hợp lý trên mặt đất rừng. Do đó, nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh là cơ sở để đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp nhằm thúc đẩy q trình tái sinh theo hướng có lợi nhất cho sản xuất kinh doanh lâm nghiệp hiện nay.
Đề tài tiến hành kiểm tra phân bố số cây tái sinh trên mặt đất theo tiêu chuẩn K của phân bố Poisson. Kết quả thể hiện trong biểu 4.7.
Biểu 4.7: Phân bố số cây tái sinh trên mặt phẳng nằm ngang
Trạng thái OTC Mật độ (cây/ha) Xtb S 2 x K Kiểu phân bố IIA 1 9280 23,2 62,7 2,7 Cụm 2 10480 26 76,5 2,94 Cụm 3 10320 25 60,5 2,42 Cụm IIB 1 11680 30,2 72,2 2,39 Cụm 2 10080 25,2 55,7 2,21 Cụm 3 10800 27 60 2,22 Cụm IIIA1 1 15120 37,8 65,2 1,72 Cụm 2 14400 36 44 1,22 Cụm 3 13920 34,8 45,7 1,31 Cụm
Phân bố cây tái sinh trên mặt đất ở các ô trên các trạng thái nghiên cứu đều có dạng phân bố cụm.
Q trình khai thác chọn tạo ra những khoảng trống trong rừng, đó là điều kiện cho hiện tượng tái sinh lỗ trống diễn ra, tại những chỗ đó cây tái
sinh mọc thành từng cụm. Thơng thường ở rừng núi đất, phân bố cây tái sinh trên mặt đất tuân theo quy luật: rừng non và rừng nghèo thường có dạng phân bố cụm, rừng trung bình có phân bố ngẫu nhiên hoặc phân bố cụm, rừng giàu và rừng ngun sinh có dạng phân bố đều (Ngơ Kim Khơi - 1999). Ba trạng thái nghiên cứu IIA, IIB, IIIA1 tại vùng đệm VQG Xuân Sơn thuộc vào loại rừng non đang phục hồi và rừng nghèo lại có phân bố số cây tái sinh trên mặt đất dạng cụm là phù hợp với quy luật trên.
4.2.5. Nguồn gốc, chất lượng cây tái sinh
4.2.5.1. Nguồn gốc cây tái sinh
Cây tái sinh có thể có nguồn gốc từ hạt và có thể có nguồn gốc từ chồi. Để đánh giá nguồn gốc cây tái sinh của các trạng thái rừng nghiên cứu dựa vào kết quả tổng hợp trong biểu 4.8.
Biểu 4.8: Phân bố số cây tái sinh theo nguồn gốc
Trạng thái OTC Mật độ (cây/ô) Mật độ (cây/ha)
Nguồn gốc tái sinh
Chồi Hạt N N% N N% IIA 1 116 9280 12 10,34 104 89,66 2 130 10480 18 13,85 112 86,15 3 125 10320 21 16,8 104 83,2 IIB 1 151 11680 23 15,23 128 84,77 2 126 10080 19 15,08 107 84,92 3 135 10800 15 11,11 120 88,89 IIIA1 1 189 15120 23 12,17 166 87,83 2 180 14400 21 11,67 159 88,33 3 174 13920 16 9,2 158 90,8
Kết quả trong biểu cho thấy cây tái sinh ở các trạng thái rừng nghiên cứu đa số đều có nguồn gốc từ hạt. Tỷ lệ phần trăm tái sinh hạt đạt từ 83,2 đến 90,8%, trong khi đó tái sinh chồi chỉ dao động trong khoảng 9,2 đến 16,8%. Tỷ lệ tái sinh hạt lớn hơn chồi chứng tỏ các loài cây gỗ trong rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu chủ yếu tái sinh bằng hạt, chỉ có một phần nhỏ có
nguồn gốc từ chồi, do tác động cơ giới làm tổn thương những cây tái sinh và một phần cây tái sinh từ chồi gốc khi cây mẹ bị chặt hạ.
Những cây tái sinh chồi có ưu điểm là sinh trưởng nhanh, đáp ứng yêu cầu kinh doanh gỗ nhỏ và phòng hộ tạm thời. Muốn đáp ứng được yêu cầu kinh doanh gỗ lớn và đảm bảo chức năng phòng hộ lâu dài của rừng thì q trình xúc tiến tái sinh tự nhiên cần có những cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt. Từ đó cho thấy rừng có số lượng cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt chiếm tỷ lệ cao, là điều kiện thuận lợi cho quá trình phục hồi rừng, nhằm tạo ra một cấu trúc rừng ổn định lâu dài.
4.2.5.2. Chất lượng cây tái sinh
Chất lượng tái sinh là kết quả tổng hợp những tác động qua lại của nhiều nhân tố sinh thái trong rừng, thể hiện ở một số chỉ tiêu như mật độ, phẩm chất, nguồn gốc và tỷ lệ tái sinh trỉên vọng, năng lực tái sinh của hạt giống cây mầm còn nằm trong đất. Năng lực tái sinh phản ánh mức độ thuận lợi của điều kiện hoàn cảnh đối với quá trình phát tán, nảy mầm của hạt giống và quá trình sinh trưởng của cây mạ, cây con. Chất lượng rừng nói chung và chất lượng cây tái sinh nói riêng là nhân tố phản ánh mối quan hệ lập địa với cây rừng và giữa cây rừng với nhau. Trên cơ sở thu thập và xử lý, kết quả đánh giá chất lượng tái sinh thể hiện ở biểu 4.9.
Biểu 4.9: Phân bố cây tái sinh theo cấp chất lượng
Trạng thái OTC Mật độ (cây/ơ) Mật độ (cây/ha) Cấp chất lượng Tốt Trung bình Xấu N N% N N% N N% IIA 1 116 9280 54 46,55 46 39,66 16 13,79 2 130 10480 49 37,69 52 40 29 22,31
3 125 10320 57 45,6 48 38,4 20 16 IIB 1 151 11680 57 37,75 62 41,06 32 21,19 2 126 10080 44 34,92 57 45,24 25 19,84 3 135 10800 34 25,19 65 48,15 36 26,66 IIIA1 1 189 15120 94 49,74 69 36,51 26 13,75 2 180 14400 81 45 76 42,2 23 12,8 3 174 13920 92 52,87 63 36,21 19 10,92
Trên cả 3 trạng thái tỷ lệ cây phẩm chất tốt và trung bình cao hơn hẳn so với cây phẩm chất xấu. Tỷ lệ cây phẩm chất tốt đạt từ 25,19 đến 52,87%, tỷ lệ cây trung bình từ 36,21 đến 48,15%, cịn lại tỷ lệ cây xấu chỉ vào khoảng 10,92 đến 26,66%. Trong 3 trạng thái, trạng thái IIIA1 là có tỷ lệ cây tốt vượt trội nhất, con 2 trạng thái IIA và IIB có tỷ lệ cây tốt và cây trung bình khơng chênh lệch nhau nhiều. Trạng thái IIB có tỷ lệ cây tốt thấp hơn so với cây trung bình, do tại đây có nhiều lau lách lấn át sự tái sinh, ảnh hưởng đến chất lượng tái sinh.
Nhìn chung cây tái sinh ở ba trạng thái nghiên cứu tương đối tốt, có khả năng phát triển cả về đường kính và chiều cao. Với các kết quả thu được về mật độ, nguồn gốc, chất lượng cây tái sinh như trên cho thấy lớp cây tái sinh ở đây có khả năng tạo thành thế hệ rừng mới trong tương lai. Tuy nhiên, trong các trạng thái nghiên cứu tỷ lệ cây tái sinh phẩm chất trung bình cịn nhiều và vẫn cịn cây tái sinh chất lượng xấu, vì vậy cần có các biện pháp tác động như xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung, phát quang dây leo, cây bụi tạo điều kiện thuận lợi cho tái sinh đạt chất lượng tốt hơn.
4.3. Ảnh hưởng của tầng cây cao và cây bụi, thảm tươi đến tái sinh
Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh như các nhân tố sinh vật (tầng cây cao, cây bụi, thảm tươi), nhân tố khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, gió, mưa…), nhân tố địa hình, đất đai… nhưng do thời gian có hạn, đề tài chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu ảnh hưởng của tầng cây cao và cây bụi, thảm tươi đến cây tái sinh.
Nghiên cứu tái sinh tự nhiên ở các vùng cho thấy rằng, tổ thành cây tái sinh dưới tán rừng không nhất thiết phải đồng nhất với tổ thành tầng cây gỗ ưu thế. Tuy nhiên, quan hệ giữa tổ thành cây gỗ và cây tái sinh bao giờ cũng phản ánh sự kế thừa của tầng cây tái sinh đối với tầng cây mẹ, nghĩa là vai trò của tổ thành thực vật gồm các cây mẹ là yếu tố hàng đầu ảnh hưởng đến tái sinh.
Để đánh giá ảnh hưởng của tổ thành cây cao đến lớp cây tái sinh, đề tài so sánh tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh ở các OTC, mỗi trạng thái chọn 1 OTC để so sánh. Kết quả thể hiện ở biểu 4.10.
Biểu 4.10: Quan hệ giữa tổ thành cây cao và cây tái sinh
Trạng thái IIA (OTC 01) Trạng thái IIB (OTC 01) Trạng thái IIIA1 (OTC 01)
Tổ thành cây cao Tổ thành tái sinh Tổ thành cây cao Tổ thành tái sinh Tổ thành cây cao Tổ thành tái sinh
Loài cây IV% Loài cây K Loài cây IV% Loài cây K Loài cây IV% Loài cây K
6 loài ưu thế 60,1 9 loài ưu thế 7,68 6 loài ưu thế 70,61 8 loài ưu thế 5,1 6 loài ưu thế 74,53 11 loài ưu thế 8,1
Dẻ cau 16,75 Dẻ cau 1,47 Trường mật 21,31 Trường mật 0,99 Vàng anh 32,1 Vàng anh 1,96
Vừ vàng 13,92 Ràng ràng 1,29 Mò lá dài 13,3 Mò lá dài 0,86 Sâng 13,97 Nang trứng 0,95
Săng mây 9,42 Săng mây 0,78 Lộc vừng 12,65 Lộc vừng 0,73 Nang trứng 13,95 Sâng 0,85
Ngát 7,59 Chẹo tía 0,78 Xương gà lt 10,32 Sảng nhung 0,6 Quyếch tía 8,04 Nhọc 0,74 Máu chó 6,98 Chè rừng 0,69 Sảng nhung 7,3 Xương gà lt 0,53 Chắp xanh 6,47 Quyếch tía 0,69
Xoan đào 5,44 Táu mật 0,69 Máu chó 5,73 Trọng đũa gỗ 0,53 Kháo nước 5,43 Chắp xanh 0,63
Thị rừng 0,69 Gội đen 0,46 Trường 0,58
Vừ vàng 0,69 Sồi phảng 0,4 Táu nước 0,48
Xoan đào 0,6 Vải đốm 0,48
Mật xạ 0,37
Nhị vàng 0,37 Lồi khác 39,9 Loài khác 2,32 Loài khác 29,39 Loài khác 4,9 Loài khác 20,4 Loài khác 1,9
Kết quả tổng hợp ở biểu 4.10 cho thấy:
- Trạng thái IIA: Loài cây tái sinh có sự kế thừa lồi cây tầng cao, thể hiện ở 4 lồi đó là Dẻ cau, Săng mây, Vừ vàng, Xoan đào. Số lượng lồi tham gia cơng thức tổ thành tầng cao là 6 loài, số loài tham gia công thức tổ tành cây tái sinh là 9 lồi, do đó số lượng lồi cây ưu thế tái sinh nhiều hơn ở tầng cây cao. Cho thấy ngoài khả năng gieo giống tại chỗ của cây mẹ, còn nhiều lồi cây tái sinh xuất hiện mà khơng có cây mẹ gieo giống tại chỗ. Sự xuất hiện của những loài này là do động vật, gió, nước,… mang nguồn giống từ nơi khác đến.
- Trạng thái IIB: Lồi cây tái sinh có sự kế thừa tốt loài cây tầng cao trong tổ thành lồi ưu thế. Tầng cây cao có 6 lồi ưu thế, lớp tái sinh có 8 lồi ưu thế, trong đó 5 lồi xuất hiện trong nhóm lồi ưu thế của tầng cây cao đó là Trường mât, Mị lá dài, Lộc vừng, Sảng nhung, Xương gà lá to. Cho thấy khả năng gieo giống tại chỗ của cây mẹ là rất tốt. Tuy nhiên, cịn xuất hiện thêm những lồi tái sinh khơng có trong tổ thành cây cao do nguồn giống từ nơi khác đến.
- Trạng thái IIIA1: Số loài ưu thế tầng cây cao là 5 loài, số loài ưu thế tầng cây tái sinh là 11 loài, cho thấy số loài ưu thế của lớp cây tái sinh là rất lớn, tuy nhiên hệ số tổ thành của từng lồi khơng cao do có nhiều lồi tham gia công thức tổ thành. Tổ thành cây tái sinh kế thừa hết các lồi có trong tổ thành cây cao, vậy sự kế thừa ở đây là rất tốt, chứng tỏ cây mẹ gieo giống tại chỗ tốt và các cây trong tổ thành cây tái sinh có thể là thế hệ rừng trong tương lai. Tuy nhiên, những loài ưu thế trong tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh ở đây đa số là những loài kém giá trị như: Vàng anh, Nang trứng, Nhọc, Chắp, …vì vậy cần cải tạo cơng thức tổ thành tầng cây tái sinh, tỉa bớt cây xấu và cây kém giá trị, trồng thêm những lồi cây mục đích, bỏ bớt lồi trong cơng thức tổ thành.
Nói chung quan hệ giữa tổ thành cây tái sinh với tầng cây cao có tính kế thừa cao. Điều đó nói lên rằng tại 3 trạng thái rừng nghiên cứu khả năng
gieo giống tại chỗ của cây mẹ là tốt. Bên cạnh đó vẫn cịn xuất hiện nhiều lối cây tái sinh khơng có trong cơng thức tổ thành tầng cây cao, đó là biểu hiện của sự phát tán hạt giống nhờ gió, nước hay cơn trùng, động vật. Ảnh hưởng của tổ thành tầng cây cao đến tái sinh thông qua cung cấp nguồn hạt giống tại chỗ cho tái sinh. Vì vậy, cần thiết phải phát quang dây leo, bụi rậm bên dưới tán rừng tạo điều kiện cho hạt rơi xuống tiếp xúc với đất làm tăng hiệu quả gieo giống tại chỗ của cây mẹ.
4.3.2. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh
Cây bụi, thảm tươi là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh, đặc biệt là sự cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng dưới tán rừng. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khi độ tàn che giảm thì cây bụi, thảm tươi phát triển, thuận lợi cho những cây tái sinh chịu bóng, nhỏ tuổi phát triển, nhưng chúng sẽ gây trở ngại khi cây tái sinh lớn lên. Chính cây bụi thảm tươi là nhân tố quyết định số lượng cây tái sinh có triển vọng trong lâm phần.
Mật độ cây tái sinh dưới lớp cây bụi, thảm tươi rất cao, nhưng cây tái sinh lại chiếm tỷ lệ thấp do tốc độ sinh trưởng và phát triển của cây bụi, thảm tươi nhanh hơn, sức cạnh tranh mạnh hơn và dần dần lấn át cây tái sinh. Cây bụi thảm tươi còn ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm của hạt khi được gieo giống tại chỗ. Khi cây mẹ gieo giống, hạt được rụng xuống nền rừng, nếu gặp điều kiện thuận lợi, tiếp xúc được với đất sẽ nảy mầm và phát triển tốt. Ngược lại, nếu hạt rơi vào tầng cây bụi, thảm tươi dày sẽ không tiếp xúc được với mặt đất, hạt giống sẽ không nảy mầm được.
Biểu 4.11: Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh
Trạng
thái OTC
Cây bụi, thảm tươi Tái sinh
Lồi cây chủ yếu
Chiều cao bình qn (m) Độ che phủ (%) Mật độ tái sinh (N/ha) Mật độ tái sinh triển vọng (N/ha) IIA
1 Mò, mua, sim, cỏ lá tre, dương xỉ 0,7 50 9280 4960 2 Dương xỉ, cỏ lá tre, xuyến chi, mua, sim 0,6 30,8 10480 5680 3 Cỏ lào, dương xỉ gỗ, xuyến chi 0,94 40,2 10320 4560