Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.3. Xác định biến động trữ lượng
3.3.1. Biến động trữ lượng theo diện tích ô mẫu hệ thống
Trữ lượng là chỉtiêu tổng hợp nhất phản ánh sức sản xuất của lâm phần trên một điều kiện lập địa cụ thể, là nhân tố quan trọng phản ánh hiện trạng của lâm phần. Xác định biến động trữ lượng theo diện tích ô hệ thống là cơ sở để đưa ra diện tích ô mẫu hợp lý trong điều tra trữ lượng rừng tự nhiên. Đềtài sử dụng biểu thểtích hai nhân tốlập chung cho các loàiđể xác định trữ lượng.
Từ đó tính biến động trữ lượng (S%) theo diện tích ô hệ thống, kết quả đạt được ghi trong bảng 3.10.
Bảng 3.10. Biến động trữ lượng (S%) theo diện tích ô
Trạng thái Lô Diện tích ô mẫu hệ thống (m2) Trung 100 200 300 400 500 bình
IIB 1 16.40 11.75 10.99 11.05 10.76 12.19
IIB 2 7.86 3.20 2.31 2.65 2.40 3.68
IIB 3 14.94 6.90 11.75 11.30 12.09 11.40
IIB 4 15.27 17.70 13.81 15.93 10.26 14.59
IIB 5 12.25 12.34 7.13 5.76 7.51 9.00
Trung bình 13.34 10.39 9.20 9.34 8.60 10.17
IIIA2 1 51.68 39.12 29.42 35.9 33.56 37.94
IIIA2 2 7.17 18.29 19.92 15.35 12.06 14.56
IIIA2 3 17.95 9.09 16.5 14.09 10.12 13.55
IIIA2 4 29.13 15.6 6.91 12.43 5.56 13.93
IIIA2 5 54.39 34.53 31.37 26.35 25.12 34.35
Trung bình 32.06 23.33 20.82 20.83 17.29 22.87
IIIA3 1 5.09 9.75 9.33 12.62 12.63 9.88
IIIA3 2 23.17 14.57 13.18 10.68 9.48 14.22
IIIA3 3 54.37 41.65 44.52 34.94 36.44 42.38
IIIA3 4 22.52 23.73 18.48 18.02 17.26 20
IIIA3 5 16.2 18.63 10.45 9.92 4.37 11.92
Trung bình 24.27 21.67 19.19 17.24 16.04 17.55
IIIB 1 15.89 10.16 8.98 9.47 8.07 10.51
IIIB 2 15.9 21.32 12.4 18.51 21.08 17.84
IIIB 3 25.46 12.76 11.13 8.42 10.81 13.71
IIIB 4 45.59 32.82 33.72 31.06 23.06 33.25
IIIB 5 12.84 12.03 5.27 5.62 8.86 8.93
Trung bình 23.14 17.82 14.3 14.62 14.38 16.85
Kết quả ở bảng 3.10 cho thấy, với cùng diện tích ô điều tra thì biến động trữ lượng trên các trạng thái rừng không thể hiện rõ quy luật. Nhìn chung, biến động trữ lượng ở hầu hết các cỡ diện tích ô trạng thái IIIA2 và IIIA3 là lớn nhất, tiếp theo là ởcác trạng thái IIIB. Biến động trữ lượng với các cỡ diện tích ô ở trạng thái IIBlà nhỏ nhất. Ở trạng thái IIIA2, biến động dao động từ 17.29 – 32.06%, trạng thái IIIA3 dao động từ 16.04 – 24.27%, trạng thái IIIBdao động từ14.38 –23.14% và nhỏnhất là trạng thái IIB, dao động từ 8.60–13.34%.
Từ biến động trữ lượng theo diện tích ô mẫu hệ thống thấy rằng, trong cùng trạng thái, với cùng diện tích khu điều tra, khi diện tích ô hệ thống tăng lên, hệ số biến động có chiều hướng chung là giảm với tốc độ chậm dần và tiến tới ổn định (hình 3.4). Điều này cũng có nghĩa là nếu tiếp tục tăng diện tích ô đo đếm, biến động trữ lượng giảm rất chậm. Nếu xét biến động trung bình ở từng trạng thái thì biến động trữ lượng giảm dần khi diện tích ô tăng lênởtất cảcác trạng thái.
Mức độ giảm của biến động trữ lượng ở các trạng thái theo diện tích ô có sự khác nhau, với ô mẫu hệ thống diện tích tăng từ 100m2lên 200m2, biến động trữ lượng ở các trạng thái IIIA2, IIIA3, IIIB giảm nhanh hơn so với trạng thái IIB, sau đó ở các mức tiếp theo thì biến động của các trạng thái đều giảm chậm dần. Cũng từ hình 3.4 thấy rằng, đường biểu diễn biến động trữ lượng theo diện tích ô mẫuở trạng thái IIIA2, IIIA3 luôn lớn hơn các trạng thái IIIBvà IIB. Tuy nhiên, khi tăng diện tích ô mẫu lên 500m2 thì mức chênh lệch biến động trữ lượng giữa các trạng thái không lớn. Biến động lớn nhất là trạng thái IIIA2 (17.29%), sau đó là trạng thái IIIA3 (16.04%), tiếp đến là trạng thái IIIB
(14.38%) và nhỏnhất là biến độngở trạng thái IIB(6.80).
Hình 3.4. Biến động trữ lượng theo diện tích ô
Hình 3.5. Biến động trữ lượng theo trạng thái và diện tích ô
Từ quy luật biến động trữ lượng theo diện tích ô, mô phỏng mối quan hệ giữa hệ số biến động trữ lượng với diện tích ô bằng phương trình tương quan 3.1. Kết quả cho ởbảng sau.
Bảng 3.11. Kết quả xác định tương quan giữa hệ số biến động trữ lượng với diện tích ô
TT R2 b0 b1 Sig F Sig tb0 Sig tb1
IIB 0.926 21.24 -2.85 <0.05 <0.05 <0.05 IIIA2 0.938 70.14 -8.49 <0.05 <0.05 <0.05 IIIA3 0.987 55.84 -6.61 <0.05 <0.05 <0.05 IIIB 0.903 40.55 -5.70 <0.05 <0.05 <0.05
Kết quả phân tích tương quan ở bảng 3.11 cho thấy, trên tất cả các trạng thái, tương quan giữa hệ số biến động trữ lượng với diện tích ô mẫu được mô phỏng tốt bằng phương trình (3.1), hệ số xác định R2 rất cao dao động từ 0.903 –0.987, dạng phương trình cũng như các tham s ố của phương trìnhđều tồn tại.
Từ hình 3.6 cho thấy, đường biểu diễn biến động trữ lượng theo diện tích ô thực nghiệm và lý thuyết bám rất sát nhau, điều này chứng tỏcó thể sử dụng các phương trìnhđã lập tương ứng với mỗi trạng thái để tính hệ số biến động trữ lượng từ diện tích ô điều tra khác nhau.
Trạng thái IIB Trạng thái IIIA2
Trạng thái IIIA3 Trạng thái IIIB
Hình 3.6. Biến động trữ lượng thực nghiệm và lý thuyết theo diện tích ô
3.3.2. Xác định dung lượng quan sát cần thiết
Để xác định trữ lượng lâm phần với độ chính xác cho trước, cần xác định số ô điều tra tương ứng. Trên cơ sở biến động trữ lượng của các ô mẫu hệ thống có diện tích khác nhau (bảng 3.11), với sai số cho trước∆ = 10%, đề tài tính số ô điều tra cần thiết để xác định trữ lượng lâm phần.
Bảng 3.12. Dung lượng quan sát cần thiết xác định trữ lượng (∆ = 10%) Trạng thái F(ha) Diện tích ô mẫu hệ thống (m2)
100 200 300 400 500
IIB
S% 12.94 9.99 8.80 8.94 8.20
1 6 4 3 3 3
5 7 4 3 3 3
10 7 4 3 3 3
15 7 4 3 3 3
20 7 4 3 3 3
IIIA2
S% 32.06 23.33 20.82 20.83 17.29
1 29 18 15 15 11
5 38 21 17 17 12
10 40 21 17 17 12
15 40 21 17 17 12
20 40 22 17 17 12
IIIA3
S% 24.27 21.67 19.19 17.24 16.04
1 19 16 13 11 9
5 22 18 14 12 10
10 23 18 15 12 10
15 23 19 15 12 10
20 23 19 15 12 10
IIIB
S% 23.14 17.82 14.3 14.62 14.38
1 18 11 8 8 8
5 21 12 8 8 8
10 21 13 8 8 8
15 21 13 8 8 8
20 21 13 8 9 8
Kết quả bảng 3.12 cho thấy, với sai số điều tra cho trước, trên các trạng thái rừng ứng với diện tích khu điều tra khác nhau, khi tăng dần diện tích ô mẫu lên (từ 100m2lên 500m2) thì dung lượng quan sát hay số ô điều tra có xu hướng giảm dần.
Trong các trạng thái, mức độ dao động về dung lượng quan sát cần thiết giữa các diện tích ô của trạng thái IIIA2 và IIIA3là lớn nhất, tiếp đó là trạng thái IIIB, nhỏnhất là trạng thái IIB.
3.3.3. Xác định tỷ lệdiện tích điều tra theo diện tích ô
Căn cứ vào dung lượng quan sát cần thiết xác định trữ lượng ứng với các cỡ diện tích ô khác nhau (bảng 3.13), xác định tỷ lệ diện tích điều tra tương ứng.
Bảng 3.13. Tỷ lệ % diện tích điều theo diện tích ô (sai số ∆ = 10%)
Trạng thái F(ha) Diện tích ô mẫu hệ thống (m2)
100 200 300 400 500
IIB
1 6.28 7.67 9.01 12.39 13.11
5 1.32 1.58 1.85 2.54 2.68
10 0.67 0.79 0.93 1.27 1.34
15 0.44 0.53 0.62 0.85 0.90
20 0.33 0.40 0.46 0.64 0.67
IIIA2
1 29.14 35.76 44.34 59.14 53.38
5 7.60 8.34 10.06 13.41 11.67
10 3.95 4.26 5.11 6.82 5.91
15 2.67 2.86 3.43 4.57 3.95
20 2.01 2.15 2.58 3.44 2.97
IIIA3
1 19.07 31.62 38.52 42.48 46.65
5 4.50 7.24 8.59 9.29 10.08
10 2.30 3.69 4.36 4.70 5.09
15 1.55 2.47 2.92 3.14 3.41
20 1.16 1.86 2.19 2.36 2.56
IIIB
1 17.64 22.54 22.68 31.49 38.18
5 4.11 4.95 4.83 6.72 8.13
10 2.10 2.51 2.43 3.39 4.10
15 1.41 1.68 1.63 2.27 2.74
20 1.06 1.26 1.22 1.7 2.06
Kết quảbảng 3.13 cho thấy:
- Với cùng diện tích ô hệ thống, cùng diện tích khu điều tra, tỷ lệ diện tích điều tra của các trạng thái có sự khác nhau rõ rệt. Tỷ lệ diện tích điều tra ở
trạng thái IIIA2 và IIIA3 là lớn nhất, tiếp đó là trạng thái IIIB. Tỷ lệ diện tích điều traởtrạng thái IIBlà nhỏnhất.
- Trong cùng một trạng thái, với cùng diện tích ô hệthống, tỷlệ diện tích điều tra giảm dần theo diện tích khu điều tra.
- Trong cùng một trạng thái, cùng diện tích khu điều tra, tỷ lệ diện tích điều tra tăng dần khi diện tích ô mẫu hệ thống tăng từ 100m2lên 500m2.
Bảng 3.14. Mức độ dao động f(%) theo diện tích khu điều tra (∆ = 10%) Trạng thái F(ha) f(%) dao động Diện tích ô (m2)
ứng với f(%) min
IIB
1 6.28 - 13.11 100
5 1.32 - 2.68 100
10 0.67 - 1.34 100
15 0.44 - 0.90 100
20 0.33 - 0.67 100
IIIA2
1 29.14 - 59.14 100
5 7.60 - 13.41 100
10 3.95 - 6.82 100
15 2.67 - 4.57 100
20 2.01 - 3.44 100
IIIA3
1 19.07 - 46.65 100
5 4.50 - 10.08 100
10 2.30 - 5.09 100
15 1.55 - 3.41 100
20 1.16 - 2.56 100
IIIB
1 17.64 - 38.18 100
5 4.11 - 8.13 100
10 2.10 - 4.10 100
15 1.41 - 2.74 100
20 1.06 - 2.06 100
Kết quảbảng 3.14 cho thấy, trong cùng trạng thái mức độ dao động của f(%) giảm dần khi diện tích khu điều tra tăng.
3.3.4. Xác định diện tích ô điều tra trữ lượng
Căn cứ vào sai số cho trước trong điều tra rừng, tỷlệ diện tích điều tra theo diện tích ô mẫu khác nhau (100m2, 200m2, 300m2, 400m2, 500m2), từ đó chọn diện tích ô mẫu hợp lý tương ứng với trường hợp tỷlệ diện tích điều tra nhỏnhất,đảm bảo sai số cho phép trong điều tra rừng:
- Trạng thái IIB, diện tích ô mẫu hệthống hợp lý là 100m2, ứng với tỷlệ diện tích điều tra xác định theo diện tích khu điều tra lần lượt là:
+ Với∆ = 10%: f = 6.28% (F = 1ha), f = 1.32% (F = 5ha), f = 0.67% (F
= 10ha), f = 0.44% (F = 15h), f = 0.33% (F = 20ha).
+ Với∆ = 5%:f = 21.14% (F = 1ha), f = 5.09% (F = 5ha), f = 2.61% (F
= 10ha), f = 1.76% (F = 15ha), f = 1.32% (F = 20ha).
- Trạng thái rừng IIIA2, diện tích ô mẫu hệ thống hợp lý là 100m2, ứng với tỷlệ diện tích điều tra xác định theo diện tích khu điều tra lần lượt là:
+ Với ∆ = 10%: f = 29.14% (F = 1ha), f = 7.60% (F = 5ha), f = 3.95%
(F = 10ha), f = 2.67% (F = 15ha), f = 2.01% (F = 20ha).
+ Với ∆ = 5%: f = 62.19% (F = 1ha), f = 24.76% (F = 5ha), f = 14.132% (F = 10ha), f = 9.88% (F = 15ha), f = 7.60% (F = 20ha).
- Trạng thái rừng IIIA3, diện tích ô mẫu hệ thống hợp lý là 100m2, ứng với tỷlệ diện tích điều tra xác định theo diện tích khu điều tra lần lượt là:
+ Với ∆ = 10%: f = 19.07% (F = 1ha), f = 4.50% (F = 5ha), f = 2.30%
(F = 10ha), f = 1.55% (F = 15ha), f = 1.16% (F = 20ha).
+ Với ∆ = 5%: f = 48.52% (F = 1ha), f = 15.86% (F = 5ha), f = 8.61%
(F = 10ha), f = 5.91% (F = 15ha), f = 4.50 (F = 20ha).
- Trạng thái rừng IIIB, diện tích ô mẫu hệ thống hợp lý là 100m2, ứng với tỷlệ diện tích điều tra xác định theo diện tích khu điều tra lần lượt là:
+ Với ∆ = 10%: f = 17.64% (F = 1ha), f = 4.11% (F = 5ha), f = 2.10%
(F = 10ha), f = 1.41% (F = 15ha), f = 1.06% (F = 20ha).
+ Với ∆ = 5%: f = 46.14% (F = 1ha), f = 14.63% (F = 5ha), f = 7.89%
(F = 10ha), f = 5.40% (F = 15ha), f = 4.11 (F = 20ha).
* Nhận xét chung
Kết quả ở các bảng 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.12, 3.13 cho thấy: Khi giảm sai số cho trước từ 10% xuống 5% thì dung lượng quan sát tăng 4 lần, tỷlệ diện tích điều tra cũng tăng 4 lần. Đây là một điều khó đạt trong điều tra rừng. Mặt khác, sai số 10% cũng đáp ứng yêu cầu của công tác điều tra rừng do vậy khi xác định biến động của tổng tiết diện ngang và trữ lượng lâm phần ta có thể bỏ qua không tính đến sai số5%.
Trong cùng trạng thái, cùng diện tích ô mẫu và cùng diện tích khu điều tra thì dung lượng quan sát và tỷ lệ diện tích điều tra khi xác định trữ lượng lớn hơn khi xác định tổng tiết diện ngang lâm phần.
Quan sát trong từng trạng thái ở từng cỡ ô và từng diện tích khu điều tra cũng cho thấy: Biến động tổng tiết diện ngang thấp hơn biến động trữ lượng (hình 3.7). Do vậy trong những trường hợp cần xác định nhanh tỷ lệ diện tích điều tra mà chưa biết được biến động về trữ lượng thì có thể căn cứ vào biến động tổng tiết diện ngang lâm phần.
Trạng thái IIB Trạng thái IIIA2
Trạng thái IIIA3 Trạng thái IIIB
Hình 3.7. Biến động tổng tiết diện ngang và trữ lượng lý thuyết theo trạng thái và diện tích ô
Từhình 3.7 cũng nhận thấy, hệ sốbiến động tổng tiết diện ngang và trữ lượng giữa các trạng thái là không như nhau. Trong từng trạng thái, khi diện tích ô điều tra tăng lên, hệ sốbiến động của tổng tiết diện ngang và trữ lượng đều giảm với tốc độ chậm dần và tiến tớiổn định.