3.3. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ QUY LUẬT CẤU TRÚC TẦNG CÂY CAO
3.3.2. Quy luật tương quan của các nhân tố điều tra cơ bản
3.3.2.1. Quy luật tương quan giữa chiều cao thân cây với đường kính thân cây
Trên cơ sở số liệu điều tra đo đếm được ở từng trạng thái rừng, bằng phương pháp xác lập các phương trình tương quan theo phương pháp đã trình bày trong phần phương pháp xử lý nội nghiệp, bên cạnh đó còn kiểm tra thông qua các phần mềm chuyên dụng được cài đặt trong máy tính kỹ thuật như chương trình xử lý thống kê
Excell 10.0, đã thu được kết quả mô tả quy luật tương quan H/D cho cả 3 trạng thái rừng thuộc đối tượng nghiên cứu. Kết quả thử nghiệm các dạng phương trình toán mô tả mối tương quan giữa chiều cao thân cây với đường kính thân cây cho các trạng thái rừng trình bày tại bảng 3.14.
Bảng 3.14. Thử nghiệm dạng phương trình mô tả quy luật tương quan giữa chiều cao thân cây với đường kính thân cây rừng ở các trạng thái rừng
TTR Dạng phương trình Phương trình lập được R S
IIA
H = a + bD H = 3,13 + 0,47D 0,79 1,573
H= a + blgD H = - 5,31 + 13,44lgD 0,82 1,489
H = K.Db H =1.479D0.17 0,87 0,073
LgH = a+bD LgH = 0,62 + 0,02D 0,77 0,090
IIB
H = a + bD H = 1,85 + 0,51D 0,79 2,227
H = a + blgD H = - 6,88 + 14,42lgD 0,78 2,271 LgH = a + b D LgH = 0,52 + 0,02D 0,75 0,182
H = K.Db H = 1.071D0,79 0,83 0,119
IIIA1
H = a + bD H=2,11+0,51D 0,97 1,560
H = a + blgD H=-12,09+20,.31lgD 0,94 2,311
LgH = a + bD LgH=0,65+0,01D 0,95 0,071
H = K.Db H=1.227D0,77 0,99 0,042
Mối quan hệ giữa chiều cao thân cây với đường kính thân cây phụ thuộc vào dạng phương trình. Mức độ quan hệ rất chặt chẽ tuy nhiên cũng có sự chênh lệch nhau tuỳ thuộc vào mỗi trạng thái rừng. Qua bảng 3.17 cho thấy cả 3 trạng thái rừng quan hệ giữa chiều cao thân cây và đường kính thân cây mô tả thông qua dạng phương trình mũ.
Tiếp theo, đã tiến hành phân tích hồi quy cho từng phương trình. Công việc phân tích hồi quy là xem xét phương trình lập ra từ mẫu có tồn tại hay không và quan trọng hơn là có thể sử dụng cho tổng thể hay cho khu rừng nghiên cứu hay không.
Muốn vậy thì phương trình đó phải nhất thiết tồn tại trong tổng thể, ngoài ra độ chính xác của phương trình (hay sai số) cũng phải được đề cập. Kết quả phân tích hồi quy
các phương trình lập được mô tả mối quan hệ giữa chiều cao với đường kính thân cây cho từng trạng thái rừng, được trình bày tại bảng 3.15.
Bảng 3.15. Phân tích hồi quy các phương trình tương quan H/D cho từng trạng thái rừng Trạng thái Phương trình lập được R S tb (tr) t05(k)
IIA
H = 3,13 + 0,47D 0,79 1,573 24,40 1,97 H = - 5,31 + 13,44lgD 0,82 1,489 26,51 1,97 H =1.479D0.17 0,87 0,073 28,68 1,97 LgH = 0,62 + 0,02D 0,77 0,090 24,38 1,97
IIB
H = 1,85 + 0,51D 0,79 2,227 23,98 1,97 H = - 6,88 + 14,42lgD 0,78 2,271 23,23 1,97 LgH = 0,52 + 0,02D 0,75 0,182 21,60 1,97 H = 1.071D0,79 0,83 0,119 22,48 1,97
IIIA1
H = 2,11+0,51D 0,97 1,560 31,93 2,00 H = -12,09 + 20,.31lgD 0,94 2,311 20,83 2,00 LgH = 0,65 + 0,01D 0,95 0,071 25,02 2,00 H=1.227D0,77 0,99 0,042 43,35 2,00 Qua kết quả tại bảng 3.15 nhận thấy rằng: Hệ số tương quan của các phương trình ở cả 3 trạng thái rừng biến đổi theo quy luật: Các giá trị tb(tr) của tất cả các phương trình lập được đều có trị tuyệt đối lớn hơn giá trị t05 tra bảng với xác suất 95%, điều đó chứng tỏ rằng các phương trình lập được không những chỉ tồn tại ở mẫu nghiên cứu mà còn tồn tại trong tổng thể (hay trong trạng thái rừng nghiên cứu). Sai số của đường hối quy rất nhỏ (S), chứng tỏ rằng độ chính xác của các phương trình lập được rất cao.
Từ những nhận xét trên đây, có thể khẳng định rằng: Cả 4 dạng phương trình quan hệ trên đều mô tả tốt quy luật quan hệ giữa chiều cao với đường kính thân cây ở mức ý nghĩa 95%. Căn cứ vào nguyên tắc chọn phương trình thích hợp, đối chiếu với các tiêu chuẩn định lượng để xem xét và quyết định chọn dạng phương trình có triển vọng nhất thì dạng phương trình mũ là thích hợp hơn cả. Vì vậy, đã quyết định dùng
dạng phương trình này với các phương trình cụ thể lập được cho từng trạng thái để mô tả quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây cho từng trạng thái rừng.
3.3.2.2. Quy luật quan hệ giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực Mối quan hệ giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực, được mô tả thông qua quan hệ đường thẳng: Dt = a + b.D1.3
Từ tài liệu thực nghiệm đo đếm được trên từng trạng thái vận dụng phương pháp lập phương trình quan hệ tuyến tính. Kết quả đã xác lập được các phương trình mô tả mối quan hệ giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực cho từng trạng thái rừng, được tổng hợp tại bảng 3.16.
Bảng 3.16. Mối quan hệ giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực trên các trạng thái rừng
Trạng thái Phương trình lập được R S
IIA Dt = 0,94 + 0,13D13 0,65 0,676
IIB Dt = 1,15 + 0,12D13 0,77 0,801
IIIA1 Dt = 0,06 + 0,19D13 0,94 0,902
Kết quả bảng 3.16 cho thấy: Quan hệ giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực rất chặt chẽ. Hệ số tương quan (R) của các phương trình dao động từ 0,65 rơi vào phương trình tương quan Dt/D13 thuộc trạng thái rừng IIA và IIB tới 0,94 rơi vào phương trình tương quan Dt/D13 thuộc trạng thái rừng IIIA1. Sai số của phương trình hồi quy (S) cao nhất rơi vào trạng thái IIIA1, tiếp theo là trạng thái rừng IIB và thấp nhất là trạng thái rừng IIA. Sai số của phương trình Dt/D13 ở tất cả các trạng thái rừng nghiên cứu là nhỏ, chứng tỏ rằng việc sử dụng dạng phương trình đường thẳng để mô tả quy luật quan hệ Dt/D13 là hợp lý và cho độ chính xác cao. Kết quả lập và phân tích hồi quy các phương trình tương quan giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực, được thống kê tại bảng 3.17.
Bảng 3.17. Phân tích hồi quy các phương trình tương quan Dt/D13 cho từng trạng thái rừng
Trạng thái Phương trình lập được R S tb (tr) t05(k) IIA Dt = 0,94 + 0,13D13 0,65 0,676 15,92 1,97 IIB Dt = 1,15 + 0,12D13 0,77 0,801 16,31 1,97 IIIA1 Dt = 0,06 + 0,19D13 0,94 0,902 11,51 2,10
Trên cơ sở các phương trình lập được sẽ cho phép tính toán tổng diện tích tán rừng và là cơ sở để tính toán độ tàn che, cũng như đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh sau này.
3.3.3. Ứng dụng việc nghiên cứu 3 quy luật xác định các nhân tố điều tra cơ bản cho từng trạng thái rừng
Để lượng hóa các nhân tố điều tra cơ bản cho từng trạng thái rừng, căn cứ vào kết quả nghiên cứu các quy luật cấu trúc quần thể cây rừng tầng cây cao đã đề cập ở trên, tiến hành xác định một số nhân tố điều tra cơ bản cho từng trạng thái rừng. Sau đây là kết quả xác định một số nhân tố điều tra cơ bản cho từng trạng thái rừng, được trình bày tại bảng 3.18.
Từ kết quả tổng hợp tại bảng 3.18 cho thấy:
Trạng thái rừng khác nhau thì các giá trị tính toán được của các nhân tố điều tra cơ bản là hoàn toàn khác nhau. Trị số tính toán được của các nhân tố điều tra cơ bản như: Tổng diện ngang (G/ha), kích thước cây bình quân (dg, hg và V) cũng như trữ lượng (M/ha) tăng dần từ trạng thái rừng IIA, tiếp đến là trạng thái rừng IIB và cao nhất là trạng thái rừng IIIA1.
Qua những kết quả trên cho thấy rừng càng ổn định thì số lượng cũng như chất lượng của rừng càng tăng hay nói cách khác rừng càng được bảo vệ tốt và có được thời gian phục hồi thì sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao cũng như khả năng bảo vệ môi trường tốt hơn.
Bảng 3.18. Một số nhân tố điều tra cơ bản cho các trạng thái rừng
Nhân tố điều tra cơ bản
Trạng thái rừng
IIA IIB IIIA1
Tổng tiết diện ngang trên héc ta (m2) 9,98 10,73 12,25
Đường kính bình quân (cm) 12,91 12,88 20,17
Chiều cao bình quân (m) 9,2 8,5 12,9
Thể tích bình quân (m3) 0,073 0,0794 0,351
Trữ lượng trên héc ta (m3) 50,15 55,26 99,716
3.3.4. Nghiên cứu cấu trúc tổ thành tầng cây cao
Tổ thành tầng cây cao có ý nghĩa quan trọng đến tổ thành thế hệ cây tái sinh nhất là trong những trạng thái rừng đã qua khai thác chọn nhiều lần.