giữa một số chỉ tiêu đo đếm.
a- Phân bố số cây theo đ−ờng kính (N/ D1.3)
Phân bố số cây theo đ−ờng kính (N/ D1.3) đ−ợc xem là một trong những chỉ tiêu quan trọng bậc nhất khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần. Nếu lấy mục tiêu phòng hộ, bảo vệ môi tr−ờng, bảo vệ nguồn gen thực vật quý hiếm làm định h−ớng cho lâm phần thì phân bố N/ D1.3 của các trạng thái rừng là cơ sở đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý, h−ớng các khu rừng hiện có phát huy mạnh mẽ chức năng phòng hộ, bảo vệ môi tr−ờng sinh thái ổn định.
Đối với riêng loài Bách vàng mà chúng tôi nghiên cứu, sau khi đo đếm và tính toán N/ D1.3 chúng tôi thu đ−ợc kết quả nh− sau:
15 73 29 38 18 22 42 20 11 18 16 2 0 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 58
Kết quả trên hình 4-2 cho thấy phân bố N/ D1.3 của loài Bách vàng có dạng phân bố nhiều đỉnh, hình răng c−ạ Trong đó, có hai đỉnh ở cấp đ−ờng kính 10cm (với 73 cây) và cấp đ−ờng kính 30 (với 42 cây) là rõ hơn cả, đ−ờng kính tăng, giảm không theo quy luật này là thể hiện tính chất của rừng đã bị tác động, quần thể loài trong tự nhiên đã bị khai thác. Số cây có đ−ờng kính trên 30cm, tồn tại chủ yếu ở những nơi xa khu dân c− hoặc những địa hình khó khăn cho việc đi lạị Tuy nhiên, những cây này đang nằm trong tình trạng chết tự nhiên. Sự phân bố N/ D1.3 ở trên cũng phù hợp với sự nhận định của TS. Vũ Tiến Hinh (1995) trong bài giảng điều tra rừng. Tác giả cho rằng phân bố số cây theo đ−ờng kính của từng loài trong lâm phần cũng th−ờng có dạng phân bố giảm. Điều này cũng thể hiện tính phức tạp của loài cây nghiên cứu đã từng bị tác động mà nguyên nhân chủ yếu là do con ng−ờị
b- Phân bố N/ Hvn
Nghiên cứu quy luật phân bố N/ Hvn của các loài nói chung và của Bách vàng nói riêng nhằm mục đích chung là tìm hiểu quy luật phân bố số cây theo chiều thẳng đứng. Nó phản ánh tỷ lệ số l−ợng cây giữa các tầng rừng với nhau, giữa mối quan hệ của loài cây với môi tr−ờng sinh thái (Th.s- Trần Thị Chì, 2001). Sau khi nghiên cứu, tính toán chúng tôi tiến hành vẽ biểu đồ phân bố số cây theo các cấp chiều cao, kết qủa thu đ−ợc nh− sau:
Hình 4-2: Biểu đồ phân bố N/ D1.3
N (số cây)
Kết quả trên hình 4-3 về phân bố thực nghiệm cho chúng tôi thấy: số cây theo chiều cao nhìn chung có dạng phân bố giảm, với nhiều đỉnh, hình răng c−ạ Tuy nhiên, sự tăng giảm theo hình răng c−a ở biểu đồ trên, phần lớn phụ thuộc vào vị trí cây mọc. Nếu cây mọc ở gần đỉnh núi, đi cùng với một số cây khác thì chúng sẽ cạnh tranh nhau về ánh sáng, chiều cao của những cây ở vị trí này th−ờng lớn hơn những cây mọc trên đỉnh núi hoặc chỗ trống. Bởi vì, ở đỉnh núi cây phải chịu ảnh h−ởng trực tiếp từ những điều kiện bất lợi về môi tr−ờng nên bị hạn chế về chiều cao và th−ờng phát huy mạnh hơn về đ−ờng kính tán. Mặc dù, Bách vàng chỉ phân bố ở đỉnh núi và gần đỉnh núi, song khi nghiên cứu chúng tôi cũng thấy những cây tr−ởng thành khi đi kèm với các loài khác thì chúng th−ờng nằm ở d−ới tán (các loài th−ờng v−ợt lên hẳn là Taxus chinensis, Pseudotsuga brevifolia…. Đây là một đặc điểm quan trọng để khi bố trí lựa chọn cây trồng, chúng ta nên tận dụng các −u điểm, tạo cho Bách vàng có khả năng phát triển chiều cao đạt mức độ tốt nhất.
c- Mối liên quan giữa các chỉ tiêu đo đếm
+ Mối liên quan giữa đ−ờng kính 1.3m và chiều cao vút ngọn (D1.3 và Hvn)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Hvn (m) N (số cây) Hình 4-3: Biểu đồ phân bố N/ Hvn
Giữa chiều cao với đ−ờng kính những cây trong lâm phần luôn tồn tại mối liên quan chặt chẽ. Mối liên quan này không chỉ giới hạn trong một lâm phần mà còn tồn tại trong nhiều lâm phần và khi nghiên cứu nó không cần xét đến tác động của hoàn cảnh và tuổi (Vũ Tiến Hinh, 1995).
Thực tiễn điều tra cho thấy có thể dựa vào liên quan giữa chiều cao với đ−ờng kính, xác định chiều cao t−ơng ứng theo từng cỡ kính mà không cần thiết phải đo cao toàn bộ các cá thể.
áp dụng các ph−ơng trình toán học về mối liên quan giữa các đối t−ợng trong quan hệ phi tuyến, sau khi đã chuyển về dạng liên hệ tuyến tính một hay nhiều lớp chúng ta sẽ dễ dàng tính toán (Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi, 1996; Ngô Kim Khôi, Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Văn Tuấn, 2001).
Từ công thức: Hvn = k.(D1.3)b
log hoá hai vế ta đ−ợc: log(Hvn) = logk + blog (D1.3)sau khi đặt và chuyển đổi, chúng tôi đ−a về dạng: y = a + b.x
Sau khi đo đếm, tính toán và phân tích các số liệu, chúng tôi thu đ−ợc kết quả nh− sau:
Hệ số t−ơng quan (R) = 0,73 Hệ số tự do (a) = 0,550851 Hệ số hồi quy (b) = 0,297121
Ph−ơng trình hồi quy tuyến tính một lớp lập đ−ợc là: y = 0,550851 + 0,297121 x
Vì a = logk mà a = 0,550851 nên k = 10a = 100,550851 = 3,5551 b = 0,297121 nên ph−ơng trình chính tắc có dạng:
Hvn = 3,5551.(D1.3)0,297121
Nh− vậy, từ ph−ơng trình t−ơng quan giữa đ−ờng kính 1.3 và chiều cao vút ngọn, có thể vận dụng vào thực tế bằng cách chỉ cần có số liệu của chỉ tiêu đ−ờng kính dễ đo
đếm ta có thể suy ra đ−ợc chiều cao t−ơng ứng cho từng cá thể mà chiều cao của chúng rất khó đo tính. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 10 20 30 40 50 D1.3 (cm) Hvn (m)
Qua điều tra thực tế, nghiên cứu và tính toán trên hình 4-4, chúng tôi nhận thấy: mặc dù cùng một loài cây nh−ng các cá thể khác nhau cũng có những sự sai khác nhau về hình dáng, sức đề kháng. Thông th−ờng những cá thể sống ở gần đỉnh hoặc những chỗ có nhiều loài cây khác cùng tồn tại thì có chiều cao vút ngọn và chiều cao d−ới cành lớn hơn những cá thể mọc ở trên đỉnh núi hoặc ở chỗ thoáng mặc dù chúng có cùng cỡ đ−ờng kính nh− nhaụ Ng−ợc lại, những cây sống trên đỉnh núi, chúng th−ờng xuyên phải chống chịu với m−a to, gió lớn, hơn nữa ánh sáng lại dồi dào nên chúng sinh tr−ởng, phát triển về đ−ờng kính thân và đ−ờng kính tán mạnh hơn.
Từ nghiên cứu thực tế chúng tôi cũng nhận thấy có một quy luật chung không chỉ cho loài Bách vàng mà còn cho một số đối t−ợng khác, đó là: cùng một loài cây, cùng cỡ đ−ờng kính nh− nhau nh−ng khi phân bố ở trên đỉnh hoặc ở những chỗ trống thì Hvn cũng giảm dần theo độ cao nh−ng đ−ờng kính tán lại biến đổi ng−ợc lạị Đây cũng là đặc điểm để các nhà trồng rừng đề xuất ph−ơng án thiết kế.
+ Mối liên quan giữa đ−ờng kính tán và đ−ờng kính 1.3m ( Dt và D1.3 m).
Đ−ờng kính tán là chỉ tiêu biểu thị diện tích dinh d−ỡng của tán cây rừng. Trong thực tế, đ−ờng kính tán cây là chỉ tiêu rất khó xác định và đo đếm, trong khi đó D1.3 lại dễ dàng điều tra và đo đếm. Hơn nữa, đ−ờng kính tán và đ−ờng kính 1.3 có quan hệ chặt chẽ với nhau, đ−ờng kính tán cây có liên quan trực tiếp với cấu trúc, độ tàn che của lâm phần, là chỉ tiêu dùng để xác định mật độ thích hợp phục vụ cho trồng rừng và nuôi d−ỡng rừng. Chính vì các điều trên, việc tìm ra đ−ợc mối t−ơng quan giữa hai chỉ tiêu này là điều rất cần thiết.
Từ ph−ơng trình: Dt = a + b.D1.3
Sau khi đo đếm, tính toán và phân tích các số liệu, chúng tôi thu đ−ợc kết quả nh− sau: 0 2 4 6 8 10 12 0 10 20 30 40 50 D1.3 (cm) Dt ( m ) Hệ số t−ơng quan (R) = 0,70494
Hệ số tự do (a) = 3,69019; Hệ số hồi quy (b) = 0,10053
Từ các hệ số đã tìm đ−ợc, chúng tôi đ−a ra ph−ơng trình hồi quy tuyến tính một lớp biểu thị mối quan hệ giữa đ−ờng kính tán (Dt) với đ−ờng kính ngang ngực (D1.3) nh−
sau:
Dt = 3,69019 + 0,10053.D1.3
Nh− vậy, từ các mối t−ơng quan giữa Hvn và D1.3, giữa Dt và D1.3, khi áp dụng vào thực tế chúng ta có thể tiết kiệm đ−ợc rất nhiều thời gian, kinh phí và công sức. Hơn nữa, từ các mối t−ơng quan trên có thể đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm nâng cao chất l−ợng của loài cây Bách vàng.
4.4- Nghiên cứu mức độ tái sinh của loài trong khu vực nghiên cứu
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính chất đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện của hệ sinh thái rừng là sự xuất hiện một hệ thống cây con của những loài cây gỗ ở những nơi có hoàn cảnh rừng, d−ới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác . . . . .Tái sinh rừng là sự thay thế thế hệ cây già cỗi bằng thế hệ cây con theo luật sinh tồn và diệt vong của tự nhiên (Phùng Ngọc Lan, 1986; 2001; Hoàng Kim Ngũ, Phùng Ngọc Lan, 1998). Cây rừng nói chung và Bách vàng nói riêng khi tái sinh phụ thuộc vào các đặc điểm sinh học, sinh thái của loài, điều kiện địa lý, tiểu hoàn cảnh rừng . . . .Từ việc nghiên cứu tái sinh có thể đề xuất các biện pháp phục hồi rừng và đ−a ra các ph−ơng án bảo tồn hợp lý.
4.4.1- Tái sinh tự nhiên theo tuyến
Kết quả điều tra, nghiên cứu trên 11 tuyến ở cả 4 xã, chúng tôi thu đ−ợc nh− sau:
Bảng 4-6: Tái sinh tự nhiên theo tuyến
Hvn (cm) theo từng cấp Địa điểm Số tuyến điều tra Số tuyến gặp Bách vàng <20 20-40 40- 60 60-80 80- 100 >100 Tổng số cá thể theo xã Tỷ lệ % BĐS 3 3 1 2 2 1 1 8 15 41,66 C.Tỷ 3 3 1 4 1 2 1 7 16 44,44 N.Thuận 1 0 - - - - - - 0 0 T.Vân 4 1 1 - - 2 - 2 5 13,89 Tổng 11 7 3 6 3 5 2 17 36 Tỷ lệ % 100 63,64 8,33 16,67 8,33 13,89 5,56 47,22 100
3 6 3 5 2 17 0 5 10 15 20 <20 40 60 80 100 >100
Dựa vào kết quả ở bảng 4-6 cũng nh− ở hình 4-6 cho thấy số cá thể Bách vàng tái sinh tự nhiên là rất ít (chỉ có 36 cá thể trên cả 11 tuyến điều tra). Điều này phù hợp với nhận định của các chuyên gia trong n−ớc và ngoài n−ớc đó là: Bách vàng rất khó tái sinh ngoài tự nhiên.
Một điều đáng đ−ợc quan tâm l−u ý là loài Bách vàng tái sinh không liên tục. Qua hình 4-6 cho thấy Bách vàng tái sinh theo hình răng c−ạ Sự tái sinh của loài này phụ thuộc vào nhiều yếu tố: điều kiện lập địa, sự biến đổi thất th−ờng về khí hậu, bản chất của loàị Qua nghiên cứu cũng cho thấy các cá thể tái sinh tập trung nhiều hơn ở cấp chiều cao >1m. Đây là cấp chiều cao đã đi vào ổn định và sẽ tham gia vào tầng tán rừng. Trong tổng số 36 cá thể tái sinh theo tuyến đ−ợc tìm thấy thì có 17 cá thể có Hvn > 1m (chiếm 47,22%), tiếp theo là cấp chiều cao từ 20- 40 cm, có 6 cá thể (chiếm 16,67%), ít nhất là ở cấp chiều cao từ 80- 100cm, chỉ có 2 cá thể (chiếm 5,6%) trong tổng số 36 cá thể tái sinh theo tuyến.
Bách vàng tái sinh rất rải rác, thậm chí ngay cả những nơi không có cây mẹ chúng tôi cũng vẫn thấy Bách vàng tái sinh xuất hiện. Nguyên nhân xẩy ra hiện t−ợng này là do:
- Bách vàng chỉ phân bố ở trên các đỉnh hoặc ở gần đỉnh núi cao, chịu ảnh h−ởng rất lớn của các trận gió nên hạt dễ dàng bay đi xạ
Hình 4-6: Phân bố Ntái sinh theo tuyến/ Hvn
Hvn (tái sinh)
- Nón quả khi chín, vỏ quả mở rộng, tạo điều kiện thuận lợi cho hạt văng ra ngoàị
- Hạt Bách vàng có cánh mỏng nên khi gặp gió th−ờng dễ bay ra xa hơn so với cây mẹ. Trong tr−ờng hợp này, nếu hạt gặp các điều kiện thuận lợi sẽ nẩy mầm và phát triển thành cây bình th−ờng, ng−ợc lại nếu gặp điều kiện không thích hợp hạt sẽ bị hỏng.
4.4.2- Tái sinh tự nhiên quanh gốc cây mẹ
Qua điều tra, nghiên cứu 48 ô dạng bản (trong tán và ngoài tán), xung quanh gốc của 6 cây mẹ tr−ởng thành đang sinh tr−ởng, phát triển bình th−ờng, chúng tôi thống kê, tính toán và thu đ−ợc kết quả nh− sau:
Bảng 4-7: Tái sinh quanh gốc cây mẹ của loài Bách vàng
Tần số xuất
hiện Tỷ lệ % số cá thể theo chiều cao
Tổng số cây Hvn < 1m Hvn > 1m Vị trí ô nghiên cứu Số ô nghiên cứu Số ô có B. vàng Tỷ lệ % Số cây Tỷ lệ % Số cây Tỷ lệ % Số cây Tỷ lệ % Trong tán 24 3 12,50 3 60 1 33,33 2 66,67 Ngoài tán 24 2 8,33 2 40 0 0 2 100 Tổng 48 5 100
Kết quả thu đ−ợc ở bảng 4-7 cho chúng tôi nhận thấy: Bách vàng tái sinh rất kém cả trong tán và ngoài tán. Trong tổng số 48 ô dạng bản điều tra chỉ có 5 cá thể Bách vàng tái sinh. Trong đó, có 3 cá thể ở 3 ô trong tán, chiếm 12,5% và 2 cá thể ở 2 ô ngoài tán, chiếm 8,33%. Mặc dù chất l−ợng các cá thể đều tốt, song do số l−ợng cá thể quá mỏng, không thể thay thế đ−ợc thế hệ cây già cỗị Hơn nữa, cuộc sống của các cây này cũng luôn bị đe doạ do tác động xấu của những ng−ời dân địa ph−ơng.
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến Bách vàng khó tái sinh. Tuy nhiên, nguyên nhân chính tác động đến cả gián tiếp và trực tiếp là do bản chất của loài và các hoạt
động của con ng−ờị Các hoạt động phá rừng, đốt n−ơng làm rãy ở nhiều nơi đã khiến cho bầu khí quyển nóng lên, các điều kiện hoàn cảnh sinh thái, tiểu hoàn cảnh rừng không còn phù hợp nh− tr−ớc nữạ Thêm vào đó là địa hình rất phức tạp, hầu hết toàn là đá vôi nên khi hạt có rơi rụng, gặp phải các tảng đá cũng không thể nẩy mầm và phát triển thành cây trên đó đ−ợc.
Trong số các cá thể điều tra đ−ợc d−ới tán cây mẹ, chúng tôi chỉ thấy có một cá thể có Hvn < 1m, còn 4 cá thể có Hvn >1 m điều này chứng tỏ trong những năm gần đây không có hoặc rất ít Bách vàng tái sinh tự nhiên bằng hạt. Đây là một trong những bằng chứng để đánh giá tình trạng bảo tồn theo tiêu chuẩn của tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới (IUCN).
Qua điều tra các ô dạng bản d−ới tán cây mẹ, chúng tôi nhận thấy một số loài cây khác cũng tái sinh và luôn đi kèm với loài Bách vàng đó là:
Taxus chinensis, Pseudotsuga brevifolia, Calocedrus macrolepis, Nageia fleuryi, Podocarpus neriifolius
Sự đi kèm này là cơ sở để đề xuất các biện pháp trồng rừng hỗn giao tại Khu BTTN Bát Đại Sơn, nơi có Bách vàng phân bố và cả những nơi có điều kiện t−ơng tự.
4.5- Thử nghiệm khả năng nhân giống bằng hom cành tại v−ờn −ơm. B−ớc đầu đánh giá khả năng gây trồng thông qua ph−ơng pháp giâm B−ớc đầu đánh giá khả năng gây trồng thông qua ph−ơng pháp giâm cành loài Bách vàng.
4.5.1- Thử nghiệm khả năng nhân giống bằng hom cành tại v−ờn −ơm
4.5.1.1- Cơ sở khoa học của ph−ơng pháp nhân giống bằng hom
Nhân giống bằng hom là ph−ơng pháp dùng một phần lá, một đoạn thân, một đoạn cành hoặc đoạn rễ để tạo ra cây mới gọi là cây hom, cây hom có đặc tính di truyền giống với cây mẹ. Vì vậy, khi chọn cây mẹ để lấy hom, chúng ta nên chọn những cây đang trong giai đoạn sinh tr−ởng tốt, khoẻ mạnh, không sâu bệnh, có hom mọc trực tiếp từ thân càng nhiều và khoẻ càng tốt.