- Nghiên cứu đặc điểm lớp cây tái sinh sau khoanh nuôi năm 2010
4.1. Một số chỉ tiêu các trạng thái năm 2007 và 2010
Việc tính toán các đặc trưng mẫu, tính các chỉ tiêu sinh trưởng là công việc cần làm để căn cứ vào bảng hệ thống phân loại rừng của Loestchau nhằm xác định lại trạng thái rừng và đánh giá hiệu quả đạt được của các biện pháp kinh doanh trong một thời gian nhất định. Từ đó lên kế hoạch tính toán và định hướng cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý cho từng trạng thái rừng.
Kết quả tính toán các chỉ tiêu thống kê trong 6 ô tiêu chuẩn của 2 trạng thái được tổng hợp trong biểu 4.1:
Biểu 4.1 Biểu tính toán các chỉ tiêu của các trạng thái rừng
Tt rừng năm 2010
ÔTC Notc(cây) N/ha(cây) D1,3tb Hvntb G(m2/ha) M(m3/ha)
2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010 IIa 01 44 52 440 520 10,91 12,09 8,02 9,23 4,31 6,31 15,4 26,7 02 35 43 350 430 11,11 12,11 7,36 9,03 3,59 5,3 12,22 22,36 03 40 46 400 460 10,72 11,89 7,28 8,77 3,93 5,59 14,08 23,85 Trung bình 39 47 390 470 10,91 12,03 7,55 9,01 3,94 5,73 13,9 24,3 IIIA1 04 67 76 670 760 13,64 14,72 8,52 9,7 10,77 14,39 43,86 69,14 05 69 78 690 780 13,66 14,71 8,54 10,06 11,35 14,90 45,86 74,85 06 71 81 710 810 14,22 15,01 9,12 10,23 12,16 15,72 51,89 78,84 Trung bình 69 78 690 780 13,84 14,81 8,73 10 11,43 15 47,2 74,28
Qua Biểu 4.1 cho thấy rằng: các chỉ tiêu về N, D1.3, HVN, G, M giữa các OTC của cùng một trạng thái trong một năm ít có sự chênh lệch nhau và sự tăng trưởng của chúng từ 2007 – 2010 là tương đối lớn.
- Trạng thái IIa:
N/ha biến động trong khoảng 350 – 400 cây/ha năm 2007, năm 2010 là 430 – 520 cây/ha
D1.3 biến động trong khoảng 10,72 – 11,11 (cm) năm 2007, năm 2010 là 11,89 – 12,09 (cm)
HVN biến động trong khoảng 7,28 – 8,02 (m) năm 2007, năm 2010 là 8,77 – 9,23 (m)
G biến động trong khoảng 3,59 - 4,31 (m2/ha) năm 2007, năm 2010 là 5,3 - 6,31 (m2/ha)
M biến động trong khoảng 12,22 – 15,40 (m3/ha) năm 2007, năm 2010 là 22,36 – 26,70 (m3/ha)
- Trạng thái IIIA1:
N/ha tăng từ 670 – 710 cây/ha năm 2007 lên 760 – 810 cây/ha năm 2010 D1.3 tăng từ 13,64 – 14,22(cm) năm 2007 lên 14,71 – 15,01 (cm) năm 2010 HVN tăng từ 8,52 – 9,12 (m) năm 2007 lên 9,7 – 10,23 (m) năm 2010
G tăng từ 10,77 – 12,16 (m2/ha) năm 2007 lên 14,39 – 15,72 (m2/ha) năm 2010 M tăng từ 43,86 – 51,89 (m3/ha) năm 2007 lên 69,14 – 78,84 (m3/ha)
Qua sự so sánh ở trên ta thấy rằng, điều kiện lập địa và loài cây giữa các OTC ở mỗi trạng thái là tương đối giống nhau nên các kết quả điều tra được có sự chênh lệch nhau rất ít, sự tăng trưởng đạt được từ 2007 – 2010 là tương đối lớn phần nào phản ánh được hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đang áp dụng. Cụ thể xét theo giá trị trung bình ta có lượng tăng trưởng bình quân định kỳ tính trong giai đoạn từ năm 2007 – 2010 thể hiện trong biểu 4.2 dưới đây:
Biểu 4.2 Tăng trưởng bình quân định kỳ giai đoạn 2007 – 2010.
Trạng thái Các chỉ tiêu Năm ∆
2007 2010 IIa D1.3 (cm) 10.91 12.03 0.37 Hvn (m) 7.55 9.01 0.49 G (m2/ha) 3.94 5.73 0.60 M (m3/ha) 13.9 24.3 3.47 IIIA1 D1.3 (cm) 13,84 14,81 0.32 Hvn (m) 8,73 10 0.42 G (m2/ha) 11,43 15 1.19 M (m3/ha) 47,2 74,28 9.03
4.2. Phân loại trạng thái rừng hiện tại của các OTC nghiên cứu
Phân loại trạng thái rừng hiện tại của lâm phần là việc làm đầu tiên trong công tác nghiên cứu và kinh doanh rừng. Nhằm xác định rõ đối tượng nghiên cứu cũng như đối tượng kinh doanh. Từ đó, làm cơ sở định hướng cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho thích hợp.
Trên cơ sở số liệu kế thừa và điều tra ngoài thực địa trong các OTC ở khu vực nghiên cứu. Đề tài tiến hành phân loại các trạng thái rừng làm cơ sở nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc, động thái tái sinh của các trạng thái khác nhau, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp cho mỗi trạng thái.
Tuy nhiên, đây chỉ là nội dung mang tính chất cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo. Vì vậy, đề tài chỉ xác định các đại lượng ∑G/ha, ∑M/ha, căn cứ vào tiêu chuẩn phân loại rừng của Loestchau (1960) được Viện Điều tra Quy hoạch rừng sửa đổi, bổ sung. Kết quả được tổng hợp ở biểu 4.3
Biểu 4.3 Kết quả phân loại trạng thái rừng
OTC Năm ∑G (m2/ha) ∑M(m3/ha) N (cây/ha) Trạng thái
01 2007 4,31 15,4 440 IIa 2010 6,31 26,7 520 IIa 02 2007 3,59 12,22 350 IIa 2010 5,30 22,36 430 IIa 03 2007 3,93 14,08 400 IIa 2010 5,59 23,85 460 IIa 04 2007 10,77 43,86 670 IIb 2010 14,39 69,14 760 IIIA1 05 2007 11,35 45,86 690 IIb 2010 14,90 74,85 780 IIIA1 06 2007 12,16 51,89 71 IIb 2010 15,72 78,84 78 IIIA1
Từ kết quả biểu 4.3 cho thấy: trong 6 OTC nghiên cứu có 3 OTC đạt loại rừng IIa, 3 OTC đạt loại rừng IIIA1
Trạng thái rừng IIa trước đây có trữ lượng rất thấp (trung bình 13,9 m3
/ha) do bị khai thác nhiều, sau giai đoạn 2007 được đưa vào khoanh nuôi với số lượng cây còn lại ít (trung bình 390 cây/ha), các cây còn lại chủ yếu ở giai đoạn tuổi còn non, cỡ kính bé nên sự tăng trưởng về đường kính và chiều cao là chưa mạnh (năm 2010 đạt được các chỉ tiêu sau: trung bình về M là 24,3 (m3/ha); số cây NTB/ha là 470 cây/ha).
Trạng thái rừng IIb trước đây trong giai đoạn 2007 – 2010 có sự tăng trưởng rất nhanh về các chỉ tiêu như: D1.3, HVN, M, G…
Về D1.3 đã tăng từ 13,84 (cm) năm 2007 lên 14,81 (cm ) năm 2010 Về HVN đã tăng từ 8,73 (m) năm 2007 lên 10 (m) năm 2010
Về G đã tăng từ 11,43 (m2/ha) năm 2007 lên 15 (m2/ha) năm 2010 Về M đã tăng từ 47,2 (m3/ha) năm 2007 lên 74,28 (m3/ha) năm 2010
Sự tăng nhanh về các chỉ tiêu trong lâm phần cho ta thấy rằng quá trình khoanh nuôi phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu đã có những hiệu quả rõ rệt.
Kết quả của sự tăng trưởng tạo lên sự chuyển hoá về trạng thái rừng do tác động của những biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi, cụ thể:
Trong 6 OTC nghiên cứu: 3 OTC ở trạng thái IIa (OTC số 01, 02, 03 năm 2007) thì vẫn không có sự chuyển trạng thái nhưng các chỉ tiêu sinh trưởng đều tăng, ở 3 OTC (OTC số 04, 05, 06) có trạng thái IIb năm 2007 thì năm 2010 đều trở thành trạng thái IIIA1
Như vậy, đối tượng nghiên cứu của đề tài là 2 kiểu trạng thái rừng IIa và IIIA1 vào năm 2010.
4.3. Kiểm tra sự thuần nhất giữa các OTC về chỉ tiêu đường kính và chiều cao của hai trạng thái 2010 chiều cao của hai trạng thái 2010
Để tính toán các chỉ tiêu liên quan và mô hình hóa các quy luật phân bố, ta tiến hành kiểm tra sự thuần nhất về đường kính và chiều cao giữa các OTC trong từng trạng thái rừng. Mỗi trạng thái rừng gồm 3 OTC, ta tiến hành kiểm tra sự thuần nhất giữa 3 OTC trong một trạng thái bằng tiêu chuẩn H của Kruskall và Wallis, sau đó so sánh với χ2
05 với bậc tự do k = l – 1, l là số mẫu quan sát. Kết quả kiểm tra sự thuần nhất về đường kính và chiều cao ở 2 trạng thái rừng, cụ thể như sau:
Biểu 4.4 Kết quả kiểm tra sự thuần nhất về đường kính và chiều cao của hai trạng thái năm 2010
Kết quả kiểm tra sự thuần nhất ở biểu 4.4 cho thấy, H tính < χ2
05(k=2), do vậy giả thuyết H0 được chấp nhận hay nói cách khác sinh trưởng về đường kính và chiều cao giữa các OTC ở mỗi trạng thái có sự thuần nhất với nhau.
Như vậy, khi tính toán các chỉ tiêu về đường kính và chiều cao ở hai trạng thái ta không phải tiến hành xử lý cho từng ô riêng rẽ mà gộp 3 OTC trong một trạng thái lại để tính toán.
4.4. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của các trạng thái rừng năm 2007 và 2010 trạng thái rừng năm 2007 và 2010
4.4.1 .Cấu trúc tổ thành tầng cây cao
Tổ thành của lâm phần là nhân tố đóng vai trò quan trọng trong lâm phần, là nhân tố cấu trúc sinh thái có ảnh hưởng quyết định đến các nhân tố sinh thái và hình thái khác của rừng. Tổ thành rừng biểu thị tỷ trọng của một loài hay một nhóm loài cây nào đó chiếm trong lâm phần. Tổ thành rừng là một trong những chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá tính bền vững, tính ổn định, tính đa dạng sinh học trong hệ sinh thái rừng, nó phản ánh năng lực bảo vệ và duy trì cân bằng sinh thái. Cấu trúc tổ thành là cơ sở để định hướng cho các biện pháp kinh doanh lợi dụng rừng.
Qua điều tra, tính toán số liệu thu được kết quả công thức tổ thành cho hai trạng thái rừng đã nghiên cứu ở năm 2007 và năm 2010 được trình bày trong biểu 4.5
* Cấu trúc tổ thành tầng cây cao của trạng thái IIa
Chỉ tiêu Trạng thái rừng H tính toán χ2 05(k=2) tra bảng
Kiểm tra giả thuyết
D1,3 (cm) IIa 0,35 5,99 H0+
IIIA1 0,39 5,99 Ho+
Hvn (cm) IIa 1,54 5,99 Ho+
Biểu 4.5 Công thức tổ thành và mật độ của trạng thái rừng IIa năm 2007 và năm 2010
Stt Loài cây Ni (cây) N% Gi(m2) G% IV%
2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010
1 Dẻ Dẻ 17 23 14,28 16,31 0,18 0,28 15,83 16,61 15.06 16,46
2 Ngát Ngát 15 16 12,60 11,34 0,15 0,21 12,71 12,22 12,66 11,79
3 Lim xanh Lim xanh 11 13 9,24 9,22 0,1 0,13 8,36 7,60 8,80 8,41
4 Trám trắng Sau sau 10 10 8,40 7,09 0,09 0,15 8,07 8,44 8,23 7.76 5 Sau sau Trám trắng 9 11 7,56 7,80 0,11 0,14 8,97 7,85 8,27 7.83 6 Trám đen Trám đen 6 8 5,04 5,67 0,06 0,10 5,42 5,92 5,23 5,79 7 Loài khác Trẩu 45 8 37,81 5,67 0,43 0,086 36,15 5 36,98 5,34 8 Loài khác 52 36,88 0,62 36,33 36,61 Tổng 119 141 100 100 1,18 1,72 100 100 100 100
Như vậy, qua biểu 4.5 cho thấy:
Công thức tổ thành tính theo số cây năm 2007 như sau:
1,43De + 1,26Ng + 0,92Lx + 0,84Tt + 0,75Ss + 0,50Td + 3,78Lk (22 loài) Công thức tổ thành tính theo số cây năm 2010 như sau:
1,63De + 1,13Ng + 0,92Lx + 0,78Tt+ 0,71Ss + 0,56Td + 0,57Tr + 3,69Lk (22 loài)
Trong đó:
De - Dẻ Ng - Ngát Lx - Lim xanh Ss - Sau sau Tt - Trám trắng Td - Trám đen Tr - Trẩu Lk - Loài khác
Ở trạng thái rừng IIa giai đoạn năm 2010 có sự thay đổi về thành phần và số lượng loài cây, có thêm sự tham gia của loài Trẩu vào công thức tổ thành của trạng thái.
Đa số loài cây chủ yếu ở trạng thái IIa là những loài cây ưu sáng. Đặc điểm này phù hợp với đặc điểm chung của trạng thái rừng IIa theo hệ thống phân loại của Loestchau. Đồng thời dưới tác dụng của các biện pháp tỉa thưa các loài cây phi mục đích, làm cho tổ thành loài đa số là các loài cây có giá trị kinh tế và các loài cây chủ yếu ở trạng thái này có thể không phải là loài cây ưu thế tự nhiên của khu vực.
Mức độ đa dạng về loài của tầng cây gỗ khá cao, trong khu vực nghiên cứu có đến 29 loài (năm 2010), 28 loài (năm 2007) tham gia vào tầng cây cao và có 6 loài (năm 2007), 7 loài (năm 2010) tham gia vào công thức tổ thành. Những loài có IV > 5% thì thực sự mới có ý nghĩa về mặt sinh thái và những loài đó có vai trò quan trọng nhất, những loài cây chiếm ưu thế sinh thái thường xuyên xuất hiện trong tổ thành thực vật của trạng thái IIa như: Lim xanh, Dẻ, Ngát, Sau sau. Năm 2010 xuất hiện thêm một loài mới tham gia vào công thức tổ thành của trạng thái đó là Trẩu, các loài Ngát, Lim xanh, Trám trắng, Sau sau có độ quan trọng (IV%) giảm đi điều này cho ta thấy rằng năng lực tái sinh của chúng trong giai đoạn từ 2007 – 2010 là kém đi, trong khi đó IV% các loài Dẻ, Trám đen, Trẩu lại tăng lên.
Biểu 4.6 Công thức tổ thành và mật độ của trạng thái rừng IIIA1 năm 2007 và năm 2010
STT
Loài cây N N% G(m2) G% IV%
2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010 2007 2010
1 Thẩu tấu Thẩu tấu 32 32 15,45 13,61 0,59 0,68 17,06 15,11 16,26 14,36
2 Dẻ Dẻ 26 29 12,56 12,34 0,48 0,62 13,88 13,85 13,22 14
3 Lim xanh Lim xanh 22 25 10,63 10,64 0,25 0,40 7,30 8,93 8,96 9,78
4 Trẩu Trẩu 18 18 8,69 7,66 0,28 0,34 8,12 7,49 8,41 7,58
5 Xoan đào Xoan đào 16 16 7,72 6,81 0,24 0,31 7,01 6,89 7,37 6,85
6 Loài khác Loài khác 93 115 44,92 48,94 1,59 2 46,31 44,35 45,61 45,15 Tổng
Từ kết quả tính toán ở biểu 4.6 cho thấy:
Công thức tổ thành tính theo số cây năm 2007 như sau:
1,55Thau + 1,26De + 1,06Lx + 0,87Tr + 0,77Xo + 4,49Lk (30 loài). Công thức tổ thành tính theo số cây năm 2010 như sau:
1,36Thau + 1,23De + 1,06Lx + 0,76Tr + 0,68Xo + 4,89Lk (30 loài). Trong đó:
Thau - Thẩu tấu De - Dẻ Lx - Lim xanh
Tr - Trẩu Xo - Xoan đào Lk - Loài khác
Số loài và thành phần loài cây tham gia vào công thức tổ thành tính theo số cây của trạng thái IIIA1 năm 2010 không có sự thay đổi lớn so với năm 2007 vẫn là các loài cây Thẩu tấu, Dẻ, Lim xanh, Trẩu, Xoan chiếm ưu thế. Trong đó Thẩu tấu là loài có số lượng nhiều nhất, Xoan chiếm số lượng ít nhất. Số loài cây tham gia vào tầng cây cao và tham gia vào công thức tổ thành vẫn là 30 loài và 5 loài.
Năng lực tái sinh của các loài: Dẻ, Lim xanh tăng lên, còn các loài Thẩu tấu, Trẩu, Xoan đào giảm đi trong giai đoạn 2007 – 2010 thông qua IV %.
4.4.2 .Phân bố số cây theo cỡ kính (N/D1.3) và chiều cao (N/Hvn) của các trạng thái năm 2010. trạng thái năm 2010.
4.4.2.1. Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3)
Phân bố số cây theo đường kính là một đặc điểm quan trọng của quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian, nó được xem như là một cấu trúc cơ bản nhất vì đường kính là một thành phần tham gia vào thể tích cây rừng, cấu thành lên trữ lượng chính của lâm phần.
Từ số liệu điều tra được trên các OTC ở cả hai trạng thái rừng, ta có kết quả mô hình hóa phân bố N/D1.3 theo các hàm phân bố phù hợp.
Bảng 4.7 Kết quả nắn phân bố và kiểm tra giả thuyết quy
luật phân bố N/D1.3
Như vậy, qua biểu 4.7 cho thấy phân bố hợp lý nhất để mô hình hóa quy luật phân bố N/D1.3 là Weibull.
TT rừng Các hàm Giá trị các chỉ số các dạng hàm tương ứng từng trạng thái rừng α β λ χ2 χ2 05 Kết luận IIa Weibull 1,7 0,043 6,29 14,07 Ho + Khoảng cách 0,76 0,085 30,01 11,07 Ho- Giảm 60,4 0,127 29,75 14,06 Ho- IIIA1 Weibull 1,6 0,03 14,27 16,91 Ho+ Khoảng cách 0,79 0,076 58,22 15,51 Ho- Giảm 63,61 0,08 49,01 16,91 Ho-
Biểu đồ 01: Phân bố N/D1.3 theo phân bố Weibull ở trạng thái IIa
Qua biểu đồ 01 và 02 ta thấy, quy luật phân bố N/D1.3 của cả hai trạng thái đều tuân theo quy luật phân bố Weibull, chứng tỏ rằng quy luật phân bố
Weibull là dạng hàm mô phỏng tốt nhất phân bố N/D1.3 cho khu vực nghiên
cứu. Biểu đồ phân bố N/D1.3 của cả hai trạng thái đều có dạng lệch trái, phù hợp với đặc điểm cấu trúc của rừng non. Ở trạng thái IIa, các cây phân bố chủ yếu ở cấp kính từ
9 – 15 (cm). Trạng thái IIIA1, các cây phân bố chủ yếu ở cấp đường kính từ 11 – 19 (cm), ở các cấp kính cao hơn thì số cây tương ứng giảm dần. 11 – 19 (cm), ở các cấp kính cao hơn thì số cây tương ứng giảm dần.
4.4.2.2. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn (N/Hvn)
Quy luật phân bố số cây theo chiều cao phản ánh đặc trưng sinh thái