4.2 Nghiên cứu đặc điểm các dạng lập địa rừng ngập mặn tại Cồn Trong
4.2.4 Cấu trúc phân bố thảm thực vật thân gỗ trên 3 dạng lập địa
Thường cấu trúc tổ thành loài của rừng được tính dựa vào trữ lượng gỗ của các loài cây gỗ. Tuy nhiên cách tính này làm cho công thức tổ thành loài thiên về thể hiện tiềm năng kinh tế của rừng chứ không thể hiện vai trò của các loài cây gỗ trong hệ sinh thái rừng. Trong khi có thể một loài khác có số lượng cá thể gấp nhiều lần, phân bố đồng đều, có vai trò lớn trong hệ sinh thái rừng (tạo vi khí hậu, tham gia vào mạng thức ăn, sản xuất ra sản phẩm sơ cấp thực) nhưng vì đường kính và chiều cao không lớn nên tổng thể tích ít và không được tham gia vào công thức tổ thành.
Để phục vụ mục đích đánh giá vai trò sinh thái của các loài cây gỗ trong hệ sinh thái rừng ngập mặn, luận án sử dụng chỉ số IVI (Importance Value Index) để xác định công thức tổ thành sinh thái. Chỉ số này đã được Curtis and McIntosh (1951) đề xuất. Chỉ số IVI là giá trị trung bình của các chỉ số về tiết diện thân tương đối của mỗi loài, mật độ tương đối và tần suất xuất hiện tương đối, chỉ số IVI cho phép đánh giá mức độ quan trọng sinh thái của mỗi loài cây gỗ trong một hệ sinh thái rừng
Chỉ số IVI và công thức tổ thành sinh thái trên ba dạng lập địa:
Theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần, loài cây nào đó chiếm trên 50% tổng số cá thể tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế, đây là những cơ sở quan trọng để xác định loài hoặc nhóm loài ưu thế. Trên cơ sở đó, luận án thống kê tất cả những loài và cá thể loài cây gỗ của ba dạng lập địa trong Bảng 4.18.
Bảng 4.18: Chỉ số giá trị quan trọng (IVI)
Lập
địa Loài cây Mật độ
(cây/ha) (RD (%) RF (%) (RG (%) IVI(%)
Vẹt tách
Vẹt tách 1.640 88,17 41,7 95,5 75,1
Đước đôi 140 7,53 25,0 2,08 11,5
Mấm đen 20 1,08 8,3 0,2 3,2
Mấm trắng 40 2,15 16,7 1,8 6,9
Giá 20 1,08 8,3 0,4 3,3
Tổng 1.860 100 100 100 100
Đước đôi
Vẹt tách 120 6,12 26,7 9,7 14,1
Đước đôi 1.580 80,61 33,3 80,2 64,7
Mấm đen 20 1,02 6,7 1,2 3,0
Mấm trắng 240 12,24 33,3 8,9 18,1
Tổng 1.960 100 100 100 100
Mấm trắng
Đước đôi 80 3,57 37,5 1,4 14,2
Mấm trắng 2.160 96,4 62,5 98,6 85,8
Tổng 2.240 100 100 100 100
Chú thích: RD (%): Mật độ tương đối; RF (%): Tần suất tương đối; RG (%): Tiết diện tương đối; IVI (%): Giá trị quan trọng;
95
Những kết quả nghiên cứu cho thấy loài ưu thế và quy luật phân bố các loài cây ngập mặn tại mỗi lập địa như sau:
Lập địa Vẹt tách: ưu thế là loài Vẹt tách với sự tham gia 75,1%, Đước đôi 11,5% và Mấm trắng 6,9%
Lập địa Đước đôi: ưu thế là loài Đước đôi tham gia 64,7%, Mấm trắng 18,1% và Vẹt tách 14,1%.
Lập địa Mấm trắng: chỉ có 2 loài trong đó ưu thế là Mấm trắng chiếm 85,8% và Đước đôi 14,2%.
Việc nghiên cứu đặc điểm tổ thành sinh thái (hay chỉ số mức độ quan trọng IVI) ở các dạng lập địa cho thấy một mô hình thay thế loài trong quá trình diễn thế đi lên theo thời gian. Sự thay thế loài là một đặc điểm quan trọng của quá trình tự nhiên của rừng ngập mặn nguyên sinh. Kết quả của sự thay thế loài làm thay đổi cấu trúc tổ thành, mật độ cá thể, quan hệ giữa các loài trong quần quần xã và hoàn cảnh sinh thái của từng dạng lập địa, sự có mặt của cây Mấm trắng đầu tiên đã tạo lập tiểu hoàn cảnh mới, đó là điều kiện thuận lợi cho những loài xâm nhập và thay thế dần để hình thành nên 3 dạng lập địa hiện có ở Cồn Trong Ông Trang.
4.2.4.2 Một số đặc điểm cấu trúc đứng (N/Hvn)
Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) là chỉ tiêu quan trọng phản ảnh hình thái của quần xã thực vật qua cấu trúc đứng của cây rừng. Về phương diện sinh thái nó biểu thị cho quá trình cạnh tranh không gian sống của các cá thể cùng loài hay khác loài, trong quá trình đó những cá thể nào có sức sống tốt sẽ vươn lên tầng trên, những cá thể có sức sống yếu bị đào thải. Đối với rừng tự nhiên nhiều tầng, việc nghiên cứu số cây theo cấp chiều cao có thể đánh giá được cấu trúc tầng thứ cũng như tỷ lệ các loài trong các tầng rừng qua đó hiểu được phân bố tán cây trong quần xã. Nhiều kết quả nghiên cứu đã khẳng định, sự phân tầng của rừng theo chiều thẳng đứng có ảnh hưởng đến khả năng phòng hộ. Rừng tự nhiên khác tuổi hỗn loài, cấu trúc tầng thứ phân chia ánh sáng giữa các loài khác nhau về đặc điểm sinh thái, khả năng sinh trưởng, cây cùng loài hay khác loài, cùng tuổi hay khác tuổi.
* Đặc trưng phân bố chiều cao (N/Hvn) lập địa Vẹt tách
Để nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao, từ những số liệu thu thập được ở 5 ô tiêu chuẩn thuộc lập địa Vẹt tách, sau khi phân tích, số liệu được trình bày ở Hình 4.8.
96
Hình 4.8: Phân bố tần suất theo cấp chiều cao của quần xã Vẹt tách Chiều cao vút ngọn của cây rừng ở quần xã Vẹt tách được mô tả qua biểu đồ phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn). Chiều cao trung bình của quần xã Vẹt tách là 14,5 m. Từ biểu đồ phân bố chiều cao của cây trên lập địa Vẹt tách được chia thành 2 tầng cây chính. Số cây tập trung chủ yếu ở tầng có cấp chiều cao từ 14 m trở lên, chiều cao bình quân 16,2 m, số lượng cây rừng trong tầng này chiếm đến 74%. Tầng cây dưới tán có chiều cao trung bình 9,5 m, với số lượng cá thể chỉ chiếm 26% số lượng cây trong quần xã. Kết quả phân tích chỉ số giá trị quan trọng ở Bảng 4.18 cho thấy loài Vẹt tách chiếm đến 75,1% số lượng cá thể trong quần xã. Do đó, số lượng cá thể thuộc tầng dưới tán chủ yếu là cây tái sinh có cấp tuổi nhỏ hơn. Như vậy, quần xã Vẹt tách đã qua giai đoạn cạnh tranh hiện đang sinh trưởng ổn định.
* Đặc điểm phân bố chiều cao (N/Hvn) lập địa Đước đôi
Phân bố số cây theo chiều cao của quần xã Đước đôi được mô tả trong Hình 4.9.
0 5 10 15 20 25
8 9,5 11 12,5 14 15,5 17 18,5 20 21,5
Số lượng cây (cây/500m2)
Chiều cao (m)
97
Hình 4.9: Phân bố tần suất theo cấp chiều cao quần xã Đước đôi
Đường biểu diễn phân bố số cây theo cấp chiều cao tại lập địa Đước đôi có hai tầng. Sự biến động về chiều cao đã tạo nên 2 tầng cây chính. Tầng cây dưới tán có chiều cao bình quân 9,5 m chiếm 39,8% tổng số cây của lập địa. Ở tầng dưới tán loài Đước đôi chiếm 75,6%. Cây tầng trên chủ yếu tập trung từ 15,8 - 18,3 m, chiếm 44,9% tổng số cây trong đó loài Đước đôi chiếm 76,74%.
Chính vì tầng cây trên phân bố với mật độ không quá cao nên đã tạo điều kiện cho sự phát triển của các cây tầng dưới. Sự phân tầng này là do đây là khu vực rừng hỗn giao, trong đó Đước đôi chiếm số lượng lớn (76,53%), bên cạnh đó còn có thêm Mấm trắng và Vẹt tách. Vì vậy, đây là khu vực loài Đước đôi phát triển tốt là thế hệ kế cận trong những năm tiếp. Phân bố chiều cao rõ nét giữa 2 tầng tán với loài Đước đôi chiếm ưu thế và dần thay thế. Đây là giai đoạn chuyển tiếp giữa loài Mấm trắng sang loài Đước đôi và phát triển thành rừng Đước đôi thuần loại.
* Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) lập địa Mấm trắng
Chiều cao vút ngọn của cây rừng ở lập địa Mấm trắng được mô tả qua biểu đồ phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn) (Hình 4.10). Chiều cao trung bình của cây rừng ở lập địa Mấm trắng 10,56 m. Biểu đồ phân bố chiều cao của cây trên lập địa trong Hình 4.10. Sự phân bố số cây theo chiều cao trải đều từ 6,8 – 14,5 m và phân bố chiều cao có dạng một đỉnh. Chiều cao cây thấp nhất là 6,8 m và cao nhất là 14,5 m. Ở cấp chiều cao 10,3 m và 11 m có 760 cá thể/ha chiếm 44% tổng số cây của lập địa. Điều này chứng tỏ các cây ở lập địa này phát triển theo chu kỳ và khả năng phát triển của lớp cây con kế cận là rất tốt. Tuy nhiên, sự phân tầng chưa rõ giữa các ô và các loài trong lập địa khảo sát.
0 5 10 15 20 25 30
7,1 8,4 9,6 11 12,1 13,3 14,6 15,8 17,1 18,3
Số lượng cây (cây/500m2)
Chiều cao (m)
98
Hình 4.10: Phân bố tần suất theo cấp chiều cao của quần xã Mấm trắng 4.2.4.3 Một số đặc điểm cấu trúc ngang (N/D1,3)
Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3) là một chỉ tiêu cấu trúc quan trọng và là cơ sở chính của quy luật kết cấu lâm phần. Vì vậy, nghiên cứu quy luật phân bố N –D1,3 sẽ góp phần đánh giá, so sánh hiện trạng phát triển của rừng. Kết quả này phần nào đánh giá được đặc điểm hiện tại của các quần xã phát triển 3 dạng lập địa.
* Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3) trên lập địa Vẹt tách
Phân bố cố cây theo đường kính của quần xã Vẹt tách được mô tả trong Hình 4.11.
Hình 4.11: Phân bố tần suất theo cấp đường kính trên lập địa Vẹt tách
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
7,5 8,2 8,9 9,6 10,3 11 11,7 12,4 13,1 13,8 14,5
Số lượng cây (cây/500m2)
Chiều cao (m)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
5,9 7,5 9,2 10,8 12,5 14,1 15,8 17,4 19,1 20,7
Số cây/500m2
Đường kính (cm)
99
Đường biểu diễn phân bố số cây theo đường kính tại lập địa Vẹt tách có hai tầng chính và lệch trái. Sự biến động về đường kính đã tạo nên đường phân bố thực nghiệm có hình gấp khúc. Đường kính trung bình của cây tại lập địa Vẹt tách là 10,99 cm, đường kính cây nhỏ nhất là 4,2 cm, lớn nhất 20,7 cm.
Nhóm cây có đường kính từ 4,2 cm đến 10,8 cm chiếm tỷ lệ cao nhất (52,69%), trong đó nhóm cây có cấp kính từ 9,2 cm đến 10,8 cm chiếm ưu thế về số lượng trong quần xã (18,28%). Nhóm cây có cấp kính từ 7,6 cm đến 9,15 cm do không cạnh tranh được về điều kiện dinh dưỡng và không gian sống nên số lượng cá thể ít (6,45%) Nhóm cây có đường kính lớn (trên 10,8 cm) chiếm 47% tổng số cá thể với đường kính trung bình 14,72 cm. Nhóm cây có đường kính lớn có xu hướng giảm dần số cây theo sự tăng dần của đường kính. Đây là lập địa phân bố chủ yếu là loài Vẹt tách, có sự cạnh tranh mạnh mẽ giữa các cá thể về điều kiện sống, sự phân bố này cũng phù hợp với quy luật sinh học tự nhiên, cụ thể là số cây có cỡ kính nhỏ chiếm đa số, tạo nên số lượng cây dự trữ trong tương lai lớn. Điều này cũng phù hợp với mục đích bảo vệ môi trường sinh thái và tạo tính liên tục của rừng.
* Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3) trên lập địa Đước đôi
Phân bố đường kính của cây trên lập địa Đước đôi được trình bày trong Hình 4.12.
Đường kính cây ở lập địa Đước đôi dao động từ 4,1 – 24,5 cm, trung bình 12,25 cm. Đường phân bố thực nghiệm mô tả phân bố đường kính có 2 nhóm.
Nhóm cây có đường kính nhỏ có giá trị trung bình 7,65 cm với số lượng cá thể chiếm 39%; nhóm cây có cấp đường kính lớn có giá trị trung bình 16,08 cm chiếm tỷ lệ 61%. Nhóm cây có đường kính lớn có xu hướng giảm về số lượng cây theo chiều tăng lên của đường kính, cây phân bố chủ yếu ở các đường kính từ 12,26 – 14,3 cm, sau đó giảm mạnh dần. Sự phân bố này phù hợp với quy luật sinh học tự nhiên, cụ thể là số cây ở đường kính nhỏ tạo nên số lượng cây dự trữ trong tương lai lớn, điều này phù hợp với mục đích bảo vệ môi trường sinh thái và tạo nên tính liên tục cho rừng, với điều kiện áp dụng được các biện pháp quản lý bảo vệ và khai thác hợp lý.
100
Hình 4.12: Phân bố tần suất theo cấp đường kính trên lập địa Đước đôi
* Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3) trên lập địa Mấm trắng Phân bố số cây theo đường kính của lập địa Mấm trắng được mô tả trong Hình 4.13. Kết quả nghiên cứu cho thấy đường kính cây ở lập địa Mấm trắng có kích thước từ 4 – 16,6 cm, đường kính trung bình 8,91 cm.
Từ đường phân bố thực nghệm cho thấy phân bố số cây theo đường kính có dạng một đỉnh lệch trái, chứng tỏ đường kính cây rừng biến động không lớn, cây chủ yếu phân bố từ đường kính từ 6,29 – 9,73 cm, chiếm đến 48% tổng số các cây trong lập địa, ở đường kính càng lớn thì mật độ phân bố cây càng giảm.
Đây là vùng đất mới bồi, thích hợp cho loài Mấm trắng phát triển và tiên phong lấn biển với nhiều cấp độ khác nhau. Vì vậy, ở lập địa này khả năng phát triển của cây con tái sinh và lớp cây kế cận là rất tốt.
Hình 4.13: Phân bố tần suất theo cấp đường kính trên lập địa Mấm trắng
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
6,1 8,2 10,2 12,3 14,3 16,3 18,4 20,4 22,4 24,5
Số cây/500m2
Đường kính (cm)
0 5 10 15 20 25
5,20 6,30 7,40 8,60 9,70 10,90 12,00 13,10 14,30 15,50 16,60
Số cây/500m2
Đường kính (cm)
101