4.2.1. Đặc điểm tổ thành loài
Cấu trúc tổ thành đƣợc hiểu là sự tổ hợp và mức độ tham gia của các thành phần thực vật trong quần xã, đối tƣợng là loài cây gỗ ở tầng cây cao. Tổ thành là một trong những chỉ tiêu cấu trúc quan trọng, nó cho biết số loài cây và tỷ lệ của mỗi loài hay một nhóm loài cây nào đó trong lâm phần. Tổ thành còn là chỉ tiêu dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng. Cấu trúc tổ thành của một lâm phần rừng nói lên toàn bộ giá trị của lâm phần.
Trong điều tra lâm học, để biểu thị tổ thành rừng người ta thường sử dụng dưới dạng công thức tổ thành. Về bản chất công thức tổ thành có ý nghĩa sinh học sâu sắc, phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các loài cây trong một quần xã thực vật và mối quan hệ qua lại giữa quần xã thực vật với điều kiện ngoại cảnh. Đề tài sử dụng chỉ số IV% (Important Value) để biểu thị công thức tổ thành tầng cây gỗ kiểu rừng lùn ở các đai độ cao khác nhau.
4.2.1.1. Đai độ cao 1500m
Từ số liệu điều tra, tổ thành loài thực vật ở đai độ cao 1500m đƣợc tổng hợp vào bảng sau:
Qua bảng trên cho thấy: rừng lùn ở đai độ cao 1500m có tổng cộng 71 loài xuất hiện trong các OTC nhƣng chỉ có 1 loài Cồng nhám (Calophyllum rugosum P. F.
32
Stevens.) có chỉ số quan trọng (IV%) lớn hơn 5% và tham gia vào công thức tổ thành loài (Chi tiết xem Phụ lục 01). Điều đó chứng tỏ rằng, tại đai độ cao này không có nhóm loài ƣu thế và không hình thành nên ƣu hợp thực vật trong trạng thái rừng lùn ở độ cao này.
Bảng 4. 3. Tổ thành cây gỗ tại đai cao 1500m
TT Loài N G V Tỷ lệ tương đối (%)
IV (%) (cây/ha) (m2/ha) (m3/ha) N G V
1 Cồng nhám 90 0.83 3.82 16.19 11.02 10.41 12.54
2 Cứt ngựa 35 0.41 2.09 6.29 5.47 5.69 5.82
3 Luống xương 30 0.41 2.18 5.40 5.49 5.93 5.60
4 Còn lại 68 loài 401 5.84 28.64 72.12 78.02 77.97 76.04
5 Tổng cộng 556 7.49 36.73 100 100 100 100
4.2.1.2. Đai độ cao 1700m
Từ số liệu điều tra, tổ thành loài thực vật rừng lùn ở đai độ cao 1700m đƣợc tổng hợp vào bảng sau:
TT Loài N G V Tỷ lệ tương đối (%)
IV%
(cây/ha) (m2/ha) (m3/ha) N% G% V%
1 Sơn trâm spreng 48 0.70 2.69 8.97 9.33 9.52 9.27
2 Trâm trắng 26 0.44 1.79 4.86 5.86 6.34 5.69
3 Cồng nhám 26 0.41 1.63 4.86 5.48 5.76 5.37
4 Luống xương 29 0.39 1.50 5.42 5.25 5.29 5.32
5 Sồi poilane 22 0.43 1.70 4.11 5.81 6.02 5.31
6 Còn lại 51 loài 384 5.09 18.97 71.78 68.27 67.07 69.04
Tổng cộng 535 7.46 28.28 100 100 100 100
Từ bảng kết quả trên cho thấy: rừng lùn ở đai độ cao 1700 m , số lƣợng loài xuất hiện đã giảm đi đáng kể (từ 72 loài ở đai độ cao 1500 còn 56 loài ở đai 1700) nhƣng chỉ có 1 loài Sơn trâm spreng (Vaccinium sprenglii (G. Don) Sluem) có chỉ số quan trọng IV = 6,846% và tham gia vào công thức tổ thành loài (Chi tiết xem Phụ lục 01). Nhƣ vậy, tại đai cao này cũng không có ƣu hợp thực vật và không có nhóm loài có khả năng gây ảnh hưởng đến quần xã thực vật rừng.
4.2.1.3. Đai độ cao 1900m
Kết quả tổ thành thực vật rừng lùn ở đai độ cao 1900m
33
Bảng 4. 5. Tổ thành cây gỗ tại đai cao 1900m
TT Loài N G V Tỷ lệ tương đối (%)
IV%
(cây/ha) (m2/ha) (m3/ha) N G V
1 Sơn trâm spreng 70 1.1 3.5 13.46 17.41 17.62 16.17
2 Dẻ rừng 59 0.6 1.7 11.35 8.99 8.48 9.61
3 Sồi poilane 34 0.7 2.1 6.54 9.97 10.28 8.93
4 Dẻ gai 51 0.5 1.5 9.81 7.88 7.65 8.45
5 Sụ 35 0.5 1.4 6.73 7.44 6.79 6.99
6 Còn lại 37 loài 271 3.2 9.8 52.12 48.29 49.18 49.86
Tổng cộng 520 6.5 20.0 100 100 100 100
Kết quả cho thấy: tại đai độ cao này có sự khác biệt về tổ thành cây gỗ với 05 loài tham gia vào công thức tổ thành (chi tiết tại Phụ lục 01) bao gồm: Sơn trâm spreng (Vaccinium sprenglii (G. Don) Sluem), Dẻ rừng (Lithocarpus silvicolarum (Hance) Chun.), Dẻ gai (Castanopsis wilsonii Hickel & A. Camus), Sồi poilane (Quercus poilanei Hickel & A. Camus), Sụ (Phoebe poilanei Kost.). Công thức tổ thành nhƣ sau:
1,13Ss+ 0,78Dr + 0,69Dg + 0,65Sp + 0,57Su + 6,17Lk
Tại đai độ cao này có 05 loài tham gia vào công thức tổ thành với tổng mức độ quan trọng là 38,3%. Nhƣ vậy các loài này tuy có tham gia vào công thức tổ thành nhưng vẫn chưa tạo ra nhóm ưu thế thực vật vì tổng chỉ số IV của dưới 10 loài nhỏ dưới 40% (Thái Văn Trừng, 1978).
Mặc dù cùng là trạng thái rừng lùn nhƣng ở các vành đai độ cao khác nhau số lƣợng loài cây có sự khác nhau rất rõ. Cụ thể, tại độ cao 1500m, số loài có mặt trong các OTC lên tới 72 loài trong đó chỉ có 1 loài có IV%>5; tại độ cao 1700m, cũng vẫn chỉ có 1 loài có IV%>5 nhƣng số lƣợng loài trong các OTC đã giảm xuống chỉ còn 65 loài và tại đai độ cao 1900m, số lƣợng loài giảm xuống thấp nhất là 43 nhƣng số loài có hệ số IV%> 5 lại có tới 5 loài, trong đó loài Sơn trâm spreng có chỉ số IV khá cao, đạt tới 11,31%. Như vậy, càng lên cao số lượng loài có xu hướng giảm dần nhưng mức độ tập trung số lƣợng cá thể của một số loài đã tăng dần và có thể dễ dàng nhận thấy đây là những loài điển hình của vùng núi cao, lạnh và ẩm.
Những họ thực vật phân bố ở kiểu rừng lùn:
Bảng 4. 6. Tổng hợp các họ có trên 2 loài
STT Đai cao Số họ Số loài Họ có trên 02 loài Số họ Tỷ lệ (%) 34
1 1500 m 29 71 10 67,61
2 1700 m 28 56 8 58,93
3 1900 m 15 42 8 80,95
Kết quả trên cho thấy, tại các đai độ cao khác nhau, mặc dù có sự khác biệt về tổng số họ (29 họ tại đai 1500m, 28 họ ở đai 1700m và 15 họ tại đai 1900m) nhƣng số họ có số loài lớn hơn 2 không có sự khác biệt giữa 03 đai cao. Điều này cho thấy, tại các đai cao có một nhóm họ có số lƣợng loài lớn chiếm ƣu thế so với các họ còn lại. Kết quả trên cũng cho thấy, các loài có số lƣợng loài lớn hơn 2 chiếm hơn 50% số lƣợng loài tại 03 đai cao, đặc biệt tại đai 1900 tỷ lệ lên tới 80,95%. Kết quả cho thấy, 02 họ Fagaceae và Lauraceae với số lƣợng loại trong họ lớn chiếm tỷ lệ trên 25% từ độ cao từ 1500 – 1700m và 34,34% tại đai 1900 và đây cũng là những họ điển hình của vùng núi cao, ẩm, lạnh.
4.2.2. Đặc điểm cấu trúc và phân bố 4.2.2.1. Phân bố N-D
Phân bố số cây theo đường kính được xem là một trong những biểu hiện quan trọng nhất của quy luật kết cấu lâm phần. Từ số liệu điều tra trên các OTC, bằng phần mềm xử lý thống kê Microsoft Excel, dựa vào tần số phân bố thực nghiệm đề tài mô hình hoá cấu trúc tần số N/D theo các phân bố lý thuyết phù hợp, kết quả thể hiện ở bảng sau:
Bảng 4. 7. Tham số các phân bố N/D1.3 của lâm phần có Trà hoa vàng phân bố
STT Phân bố Các tham số
χ2tính χ2bảng Kết luận
α β γ λ
1 Khoảng cách 0,42 0,18 7,02 11,07 Ho+
2 Mayer 3011,11 0,18 737,59 11,07 Ho-
3 Weibull 1,00 0,13 634,66 12,59 Ho-
Từ bảng kết quả trên cho thấy, trong 03 dạng phân bố trên, phân bố khoảng cách có chỉ số χ2tính< χ2bảng (xác xuất bằng 0,05) hay nói cách khác phân bố số cây theo đường kính tuân theo quy luật của phân bố khoảng cách với tần suất phân bố tập trung vào cấp kính từ 9 – 12,9cm (cấp kính thứ 2). Vì vậy, phân bố khoảng cách đƣợc chấp nhận. Từ số liệu tính toán đề tài vẽ biểu đồ phân bố N/D của rừng lùn nhƣ sau:
35
Hình 4. 2. Phân bố N/D của kiểu rừng phân bố Trà hoa vàng
Phần lớn số cây đều tập trung ở cỡ đường kính 11-12 cm. Từ phân bố N/D của rừng lùn trong hình 4.4 có thể nhận thấy, hàm khoảng cách là hàm mô phỏng tốt phân bố N/D cho những quần xã có sự biến động về đường kính không lớn và có cấu trúc tương đối thuần nhất. Điểm khác biệt cơ bản nhất là sự ổn định trong qui luật kết cấu N/D của rừng lùn. Đồ thị dạng chữ “J” này sẽ rất ổn định và sự thay đổi số cây cũng như đường kính đều rất thấp. Có thể nói, kết cấu này đã đạt tới trạng thái “cao đỉnh khí hậu” nhƣ đã nêu trên và nó cũng là một minh chứng về sự khác biệt cơ bản trong những đặc trƣng lâm học của rừng lùn.
4.2.2.2. Qui luật phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn)
Từ kết quả điều tra và tiến hành tính toán mô phỏng phân bố N-H và kiểm nghiệm giả thuyết sự phù hợp của phân phân bố N-H đối với tầng cây gỗ trong trạng thái rừng nơi Trà hoa vàng phân bố, đƣợc tổng hợp tại bảng 4.8
Từ bảng kết quả trên cho thấy, phân bố số cây theo chiều cao có chỉ số χtính
>> χbảng. Nhƣ vậy, phân bố số cây theo chiều cao không tuân theo các quy luật phân bố đã đƣợc lựa chọn. Điều này có thể đƣợc giải thích là do sự chênh lệch giữa các cấp chiều cao là không đáng kể (từ 4 – 18m).
Do không thể sử dụng phân bố lý thuyết để mô tả phân bố nên sử dụng phân bố thực nghiệm để mô tả phân bố số cây theo chiều cao của rừng lùn.
36
Bảng 4. 8. Tham số các phân bố N/H của lâm phần có Trà hoa vàng phân bố
TT Phân bố Các tham số χtính χbảng Kết luận
α β γ
λ
1 Khoảng cách 0,50 0,11 87,65 11,07 Ho-
2 Mayer 8302,12 0,41 1385,81 9,49 Ho-
3 Weibull 1,00 0,40 1498,15 9,49 Ho-
Hình 4. 3. Phân bố thực nghiệm N/Hvn của kiểu rừng phân bố Trà hoa vàng Kết quả cho thấy cả 3 hàm lý thuyết trong Bảng 4.9 đều có kết quả cho thấy giả thuyết Ho bị bác bỏ. Điều này có nghĩa là sự phân hóa số cây theo chiều cao không thể hiện trong qui luật kết cấu lâm phần một cách rõ ràng. Phần lớn các cây gỗ đều có chiều cao tương đối ổn định và hình thành nên một tầng rừng chính (phân tầng 1) như đã phân tích ở mục đánh giá tầng thứ. Phân bố thực nghiệm N/H cho thấy, hầu hết cây rừng đều tập trung ở cỡ chiều cao 7-8 mét và điều này chính là lý do để gọi kiểu rừng này là rừng lùn. Chính sự phân bố này cùng với qui luật phân bố N/D đã khẳng định đƣợc tính “cao đỉnh khí hậu” trong qui luật kết cấu lâm phần của rừng lùn. Đây cũng là một đặc trƣng lâm học quan trọng của kiểu rừng này tại VQG Biduop-Núi Bà.