CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CẤU TRÚC TẦNG CÂY TÁI SINH
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng, dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, … Vai trò lịch sử của cây con này là thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ. Tái sinh rừng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài cây, điều kiện địa lý, tiểu hoàn cảnh rừng và môi trường xã hội tác động, … Nghiên cứu tái sinh là cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm mục tiêu nâng cao khả năng phòng hộ và mục đích kinh doanh khác một cách lâu dài và liên tục. Trên cơ sở tài liệu thu thập từ các ô dạng bản của các ô tiêu chuẩn cho các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu, qua tính toán chúng tôi đã thu được một số kết quả như sau:
3.3.1. Tổ thành loài cây tái sinh
Sự hình thành một thế hệ rừng mới được đánh dấu bằng sự xuất hiện lớp cây con tái sinh dưới tán rừng. Do nguồn gốc khác nhau, đặc tính sinh thái học của loài cây tái sinh và hoàn cảnh bên trong của quần thể khác nhau, nên không phải mọi trường hợp tổ thành thế hệ cây tái sinh đều đồng nhất với tổ thành tầng cây cao trừ một số hệ sinh thái đặc thù. Nếu thế hệ rừng mới thay thế thế hệ rừng cũ, mà tổ thành rừng không có sự thay đổi căn bản, thì sự thay thế đó chỉ là sự thay thế đời cây này bằng đời cây khác. Ngược lại nếu thế hệ rừng mới thay thế có tổ thành loài cây khác cơ bản với tổ thành thế hệ rừng cũ, thì đó chính là diễn thế rừng. Cho nên nghiên cứu tổ thành cây tái sinh có thể dự đoán được tình hình rừng trong tương lai, và qua đó đề xuất các giải
pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp, để điều chỉnh tổ thành cây tái sinh phù hợp với mục đích kinh doanh, phòng hộ đề ra. Từ tài liệu thu thập, chúng tôi tính toán tổ thành loài cây tái sinh theo số cây cụ thể như sau:
Bảng 3.21. Tổ thành loài cây tái sinh theo số cây
T T
Trạng
thái Công thức tổ thành theo số cây
1 RLB 30,15Cch + 19,49Chln + 15,44Dđ + 8,09Dtrb + 7,35Ck + 5,88Clđ + 5,51Cx + 5,15Bl + 2,94Lk (4 loài khác)
2 RLN 27,68Cch + 16,37Thng + 12,80Dđ + 9,82S + 5,36Clđ + 5,51Cx + 5,15Bl + 27,97Lk (24 loài khác)
3 RLK 34,26Dđ + 25,61S + 19,03Cch+ 7,27Cx + 13,83Lk (13loài khác)
4 RLP 21,59Cch + 21,59Dđ +11,31Cl + 7,31Dtrb + 5,98Th + 32,23Lk (24 loài khác)
Giải thích:
Cch: Cà chít Cln: Chiêu liêu nghệ Dđ: Dầu đồng Dtrb: Dầu trà beng Cln: Chiêu liêu nghệ Ck: Cò ke Clđ: Chiêu liêu đen Cx: Căm xe Bl: Bằng lăng
Thng: Thành ngạnh S: Sổ Dđ: Thung
Từ kết quả nghiên cứu ở trên, chúng tôi nhận thấy só loài cây tái sinh ở các trạng thái biến động từ 13-29 loài. Nhưng trong thực tế thì chỉ có 7 loài cây có tỷ trọng trên 10%, đặc biệt ghi nhận có 3 loài là Cà chít, Dầu đồng, Sổ có tỷ lệ trên 20%. Nếu so sánh với tổ thành tầng cây cao, thì thấy rằng chúng có sự kế thừa của nhau và sự kế thừa này gần như là toàn bộ. Điều này cho thấy nguồn giống tái sinh có nguồn gốc từ cây mẹ trong lâm phần. Hai loài Cà chít và Dầu đồng chiếm tổ thành lớn nhất của tầng cây cao và đồng đời cũng chiếm lớn nhất ở tầng cây tái sinh. Tuy nhiên nhận thấy loài cây Thành ngạnh xuất hiện ở tái sinh rừng RLN nhiều, nhưng ở tầng cây cao lại rất ít.
Nguyên nhân có thể là sức sống của cây Thành ngạnh khó thích nghi với điều kiện hoàn cảnh rừng rụng lá (do rừng rụng lá thường xảy ra cháy rừng).
Nếu các loài tái sinh ưu thế của các trạng thái rừng được tính bằng tổng tổ thành của nhóm loài cây có tỷ lệ tổ thành lớn nhất nhất và vượt quá 50% thì số loài cây ưu thế của từng trạng thái như sau:
- Trạng thái RLB: có 3 loài ưu thế là Cà chít, Dầu đồng, Chiêu liêu nghệ - Trạng thái RLN: có 3 loài ưu thế là Cà chít, Dầu đồng, Thành ngạnh - Trạng thái RLK: có 3 loài ưu thế là Cà chít, Dầu đồng, Sổ
- Trạng thái RLP: có 3 loài ưu thế là Cà chít, Dầu đồng, Cẩm liên
Mặc dù tổ thành loài cây tái sinh ở các trạng thái rừng trong khu vực nghiên cứu là khác nhau, song cơ bản số loài cây tái sinh ưu thế chỉ biến động từ 3 – 5 loài.
Các loài cây ưu thế này chủ yếu là loài cây gỗ lớn lá rộng, rụng lá. Vì vậy bằng mọi cách phải bảo vệ các loài cây ưu thế này. Đồng thời thông qua các biện pháp như: phát luỗng, chặt vệ sinh để loại bỏ những cây phi mục đích, cây cong queo, sâu bệnh, … giải phóng không gian dinh dưỡng, tạo tiền đề cho các loài cây tái sinh ưu thế, cây tái sinh mục đích sinh trưởng và phát triển, để tương lai thế hệ tái sinh này sẽ vươn lên tầng cao dần thay thế cho lớp cây mẹ già cỗi.
3.3.2. Cấu trúc mật độ và khả năng tái sinh rừng
Năng lực tái sinh được đánh giá theo các chỉ tiêu về tái sinh như: mật độ, phẩm chất, nguồn gốc, loài cây tái sinh và triển vọng cây tái sinh. Năng lực tái sinh phản ánh mức độ thuận lợi của điều kiện hoàn cảnh rừng đối với quá trình ra hoa, kết quả, nảy mầm sinh trưởng và phát triển của cây con. Điều kiện hoàn cảnh rừng có tác động ảnh hưởng trực tiếp trong giai đoạn này. Do vậy kết quả của việc nghiên cứu năng lực tái sinh ta có thể đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý tác động để thúc đẩy tái sinh rừng. Kết quả nghiên cứu năng lực tái sinh được thể hiện tại bảng sau:
Bảng 3.22. Khả năng tái sinh rừng
TT
Trạng thái rừng
Số cây/Ô
Số cây/Ha
Cây có triển vọng Cây chưa có triển vọng Số lượng
(cây/ha) Tỷ lệ (%) Số lượng
(cây/ha) Tỷ lệ (%)
1 RLB 272 7.253 3.226 44,48 4.027 55,52
2 RLN 336 8.960 2.133 23,81 6.827 76,19
3 RLK 289 7.707 1.627 21,11 6.080 78,89
4 RLP 301 8.027 3.787 47,18 4.240 52,82
Từ kết quả nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy năng lực tái sinh dưới các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu là khá mạnh trên 7.000 cây/ha, Tuy nhiên xét về cây tái sinh có triển vọng (H > 1,0 m và có phẩm chất A, B) thấp, chiếm tỷ lệ từ 21,11 – 47,18%. Trong đó trạng thái RLK thấp nhất là 21,11%, cao nhất là rừng phục hồi là 47,18%. Điều này chứng tỏ rằng trạng thái rừng rụng lá nghèo kiệt có số lượng cây tái sinh thấp, năng lực tái sinh cũng thấp. Nguyên nhân này có thể lý giải như sau: Rừng nghèo kiệt mức độ khai thác quá mức mật độ tầng cây cao thưa dẫn đến khả năng cung cấp nguồn giống giảm.
3.3.3. Đa dạng sinh học của tầng cây tái sinh
Từ số liệu thu thập ngoài hiện trường, chúng tôi tiến hành tính toán các chỉ số đa dạng loài cây tái sinh cho các trạng thái. Kết quả được thể hiện tại bảng sau.
Bảng 3.23. Đa dạng sinh học của tầng cây tái sinh
TT Chỉ số đa dạng Ký hiệu
Loại rừng
RLB RLN RLK RLP 1 Chỉ sổ đa dạng loài Shanon - Wiener H 0,86 1,07 0,78 1,12 2 Chỉ số đa dạng loài Simpson d 0,17 0,14 0,22 0,12 3 Chỉ số phong phú loài Margerlef D 4,52 11,08 6,50 11,30 4 Chỉ số phong phú loài Menhinick R 0,73 1,58 1,00 1,67 Từ kết quả nghiên cứu ở trên cho thấy mức độ đa dạng loài của rừng lá rộng rụng lá là rất thấp, trong đó trạng thái rừng RLB là thấp nhất và cao nhất là trạng thái rừng RLP điều này phù hợp với công thức tổ thành đã xác định ở trên. Tuy nhiên như đã phân tích ở trên năng lực tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh có nguồn gốc từ tầng cây cao là chủ yếu.
3.3.4. Quy luật phân bố số cây tái sinh theo cỡ chiều cao (N-H)
Quy luật phân bố phân bố số cây tái sinh theo cỡ chiều cao (N-H) phản ánh quy luật sinh trưởng phát triển của cây tái sinh. Từ tài liệu đo đếm cây tái sinh theo các cỡ chiều cao, chúng tôi mô phỏng quy luật phân bố N-H của cây tái sinh. Kết quả thu được như sau:
Bảng 3.24. Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về luật phân bố (N-H)
Trạng thái rừng
Dạng
phân bố α β γ λ χ2t χ 20,05
Kết luận
RLB
Meyer 190,7779 0,6146 5,17 5,99 Ho+
Khoảng cách 0,3968 0,4412 6,77 5,99 Ho-
Weibull 2,7000 0,1628 309,10 5,99 Ho-
RLN
Meyer 232,9648 0,6267 5,02 5,99 Ho+
Khoảng cách 0,4042 0,4911 13,41 5,99 Ho-
Weibull 2,6000 0,1937 465,80 5,99 Ho-
RLK
Meyer 220,2234 0,6755 4,78 5,99 Ho+
Khoảng cách 0,3943 0,4844 11,83 5,99 Ho-
Weibull 2,5000 0,2217 257,82 5,99 Ho-
RLP
Meyer 218,1460 0,6422 4,96 5,99 Ho+
Khoảng cách 0,4030 0,4784 11,15 5,99 Ho-
Weibull 2,2500 0,2707 154,31 5,99 Ho-
Kết quả cho thấy quy luật phân bố N-H lớp cây tái sinh của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu hoàn toàn tuân theo quy luật phân bố giảm Meyer. Số lượng cây tái sinh tập trung chủ yếu ở cỡ chiều cao < 0,5 m. Số lượng cây tái sinh giảm dần theo cỡ chiều cao. Đây là hiện tượng đào thải tự nhiên, hoàn toàn phù hợp của những loài cây tái sinh có sức sống kém phông phù hợp với môi trường cạnh tranh dinh dưỡng cũng như hoàn cảnh rừng. Kết quả phân bố N-H cây tái sinh cho các trạng thái được thể hiện ở các hình sau:
Hình 3.30. Phân bố N-H cây tái sinh (RLB) Hình 3.31. Phân bố N-H cây tái sinh (RLN)
Hình
3.32. Phân bố N-H cây tái sinh(RLK) Hình 3.33. N-H cây tái sinh (RLP)
3.3.5. Mối quan hệ tầng cây tái sinh với tầng cây cao
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng, dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng, rừng sau khai thác, … Tái sinh rừng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: nguồn giống tại chỗ, đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài cây, điều kiện địa lý, tiểu hoàn cảnh rừng và môi trường xã hội tác động, … Cây tái sinh và cây mẹ có một mối liên hệ nhân quả. Mỗi khi quần xã thực vật rừng có sự thay đổi về mặt số lượng cá thể thì môi trường sinh thái cũng thay đổi theo. Chính vì vậy, trong rừng có những loài cây mẹ không thể có thế hệ cây tái sinh và cũng có nhiều loài có rất nhiều thế hệ cây mới. Loài cây tái sinh có thể do cây mẹ tại chỗ trực tiếp gieo giống hoặc do cây mẹ từ nơi khác đưa đến. Nghiên cứu mối quan hệ này chúng ta có thể xác định được động thế diễn thái sau này của rừng, đồng thời đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp, để điều chỉnh tổ thành cây tái sinh phù hợp theo ý muốn của nhà lâm sinh học cũng như nhà quản lý. Từ tài liệu thu thập trên các ô
nghiên cứu, chúng tôi tính toán chỉ số tương đồng Cs (Sorensen Index) giữa tầng cây tái sinh và tầng cây mẹ theo chỉ số tương đồng. Kết quả thể hiện như sau:
Bảng 3.25. Kết quả tương đồng giữa tầng cây tái sinh và tầng cây cao
TT Trạng thái rừng Chỉ số Cs
1 RLB 0,38
2 RLN 0,54
3 RLK 0,42
4 RLP 0,34
Qua bảng trên cho thấy chỉ số tương đồng giữa tầng cây tái sinh với tầng cây cao giao động từ 0,34 -0,54. Điều đó chứng tỏ có sự xuất hiện của khá nhiều loài cây mới nghĩa là rừng đã bị tác động mạnh dẫn đến cây mẹ hết khả năng phát tán hạt tại chỗ, lỗ trống trong rừng nhiều tạo cơ hội cho loài mới xuất hiện. Tuy nhiên dựa trên hệ số tổ thành thì ưu hợp của những loài cây tái sinh và loài cây cao là tương đồng. Điều đó cho rằng diễn thế tiếp theo của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu là ổn định.