Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên
4.1.2. Cấu trúc tổ thành
Cấu trúc tổ thành đề cập đến sự tổ hợp và mức độ tham gia của các thành phần thực vật trong quần xã. 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. Nói chung, tổ thành thực vật càng phức tạp bao nhiêu thì rừng càng có tính thống nhất hoàn hảo, cân bằng và ổn định bấy nhiêu. Chính do tính phức tạp của tổ thành mà các QXTV rừng tự nhiên luôn là một hệ thống ổn định và có lợi nhất về các mặt như tính phòng hộ, tính sản xuất sinh khối… Cấu trúc tổ thành của một lâm phần rừng chính vì vậy mà nói lên toàn bộ giá trị của lâm phần.
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 (những loài có không mối quan hệ cạnh tranh với các loài khác và thích hợp với điều kiện lập địa thường có hệ số tổ thành cao).
Nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng là công việc quan trọng nhằm lựa chọn các biện pháp kinh doanh phù hợp cho từng loại hình rừng tự nhiên nói chung. Trong Luận văn, chúng tôi sử dụng chỉ số IV% (theo công thức 2.3) để biểu thị công thức tổ thành tầng cây gỗ cho các trạng thái rừng
4.1.2.1. Tổ thành trạng thái IIA
Luận văn đã tiến hành phân chia theo trạng thái rừng và độ cao tuyệt đối, tổng hợp và đưa ra kết quả thể hiện tại bảng 4.2
Kết quả tại bảng 4.2 cho thấy: ở trạng thái này, số lượng loài xuất hiện lớn (55 loài). Trong đó các loài tham gia vào công thức tổ thành theo chỉ số IV là 4 loài với sự dao động từ 4,9% Trâm lá dài (Melalenca leacadedra) đến 33,13% Vối thuốc. Tổng chỉ số IV% của 4 loài này chiếm 53,68% cho thấy đây chính là quần thể ưu thế của trạng thái. Trong tổ thành loài của trạng thái có sự tham gia của rất nhiều các loài ưa sáng đặc trưng cho rừng phục hồi, đặc biệt một số loài còn chiếm một tỷ lệ lớn tham gia vào ưu hợp như Vối thuốc, Sau sau (Liquidambar formosana), Cáng lò (Betula alnoides)… ngoài ra các loài đó ra còn có các loài khác cũng xuất hiện nhưng với tỷ lệ thấp hơn như Lá nến (Macaranga denticulata), Bứa (Garcinia atroviridis), Trẩu (Vemicia montala Lour.), Kháo xanh (Cinadenia paniculata)… Đặc điểm này cho thấy, rừng trạng thái IIA trong khu vực cũng tuân theo những đặc trưng cơ bản của loại rừng IIA được phân loại theo Loestchau (1960), việc sử dụng hệ thống phân loại này cho trạng thái rừng núi đất trong khu vực là phù hợp. Kết quả khi nghiên cứu tổ thành cho thấy rừng ở trạng thái tốt, nhóm loài cây mục đích cũng xuất hiện với sự đa dạng cao (cả các loài cây có giá trị kinh tế lẫn giá trị về phòng hộ: Lát hoa (Chukrasia tabularis), Dẻ gai (Facus sylvatica), Re hương (Cinamomum parthenoxylon)…) các loài cây phi mục đích xuất hiện ít. Rừng tương lai rất có triển vọng để phát triển.
Bảng 4.2. Tổ thành cho trạng thái rừng IIA tại khu vực nghiên cứu Trạng thái Loài cây G
(m2)
N (cây)
N%
(%)
G%
(%) IV% (%)
IIA (gộp)
Loài ưu thế 4 loài
Vối thuốc 3,15373 133 34,51 31,74 33,13
Cáng lò 0,9423 34 10,31 8,11 9,21
Sau sau 0,59064 27 6,46 6,44 6,45
Trâm lá dài 0,50199 18 5,49 4,3 4,90
Tổng 5,18866 212 56,77 50,59 53,68
50 loài khác 43,23 49,41 46,32
Trạng thái Loài cây G (m2)
N (cây)
N%
(%)
G%
(%) IV% (%) Loài ưu thế 4 loài
< 700m
Vối thuốc 1,52404 59 36,53 34,5 35,52
Dẻ 0,28073 15 6,73 8,77 7,75
Cáng lò 0,34943 9 8,38 5,26 6,82
Dẻ gai 0,22701 13 5,44 7,6 6,52
Tổng 2,38121 96 57,08 56,13 56,61
26 loài khác 42,92 43,87 43,39
700m - 1000m
Loài ưu thế 5 loài
Vối thuốc 1,62969 74 32,23 28,46 30,35
Cáng lò 0,59287 25 11,72 9,62 10,67
Trâm lá dài 0,50199 18 9,93 6,92 8,43
Sau sau 0,4414 21 8,73 8,08 8,41
Kháo xanh 0,28189 14 5,57 5,38 5,48
Tổng 3,44784 152 68,18 58,46 63,32
45 loài khác 31,82 41,54 36,68
Công thức tổ thành chung cho trạng thái:
33.13Vt + 9.21Cgl + 6.45Ss + 4.90Trl + 46.32LK (4.1) Trong trạng thái này, cũng có sự khác khá lớn theo độ cao, cụ thể:
- Trạng thái IIA ở độ cao nhỏ hơn 700m: trạng thái này nằm ở các khu vực có mức độ tác động cao, rừng chỉ mới đang ở giai đoạn non số lượng các loài cây ưa sáng có nhiều: Trẩu (Vemicia montala), Thôi ba (Alangium chinensis), Ba soi(Macaranga denticulata)… trong tổ thành. Số loài ưu thế chỉ có 4/26 loài trong đó Vối thuốc 35,52% vẫn chiếm tỷ trọng cao, ngoài ra còn có thêm Dẻ 7,75%, Cáng lò 6,82%, Dẻ gai 6,52% là các loài mục đích. Các loài cây mục đích tuy đã xuất hiện nhưng chỉ chiếm một tỷ lệ thấp bao gồm một vài loài Lát hoa , Trâm lá dài… với chỉ số IV% dao động từ 0,38% - 1,86%). Trong tổ thành ở khu vực này ngoài các loài cây bản địa còn có thêm một số loài được gây trồng từ giống của địa phương như Sa mộc (Cunninghamia konishii), Xoan ta (Melia azedarach) có chất lượng sinh trưởng khá tốt. Mặc dù có sự quản lý nhưng dưới sức ép và sự tác động của hoạt động khai thác mạnh đã làm cho nhiều khu vực trong trạng thái bị ảnh hưởng lớn. Chính vì vậy số lượng loài trong trạng thái chỉ có 30 loài, ít hơn rất nhiều so với trạng thái IIA ở độ cao 700 - 1000m. Rõ ràng, ở rừng ở trạng thái này cần phải được khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp với trồng bổ sung nhằm làm tăng số lượng cây mục đích bên cạnh đó tăng tính đa dạng loài nhằm thúc đẩy rừng phát triển theo hướng bền vững, lâu dài.
Công thức tổ thành chung cho trạng thái IIA độ cao < 700m:
35.52Vt + 7.75De + 6.82Cgl + 6.52Deg + 43.39LK (4.2) - Với trạng thái IIA ở độ cao từ 700m ÷ 1000m: khác hẳn với trạng thái IIA phân bố ở độ cao nhỏ hơn 700m, rừng ở trạng thái này có số lượng loài cao hơn rất nhiều (50 loài so với 30 loài ở độ cao). Số loài cây ưu thế được xác định là 5 loài, với tỷ lệ giảm dần từ Vối thuốc) 30,35%, Cáng lò 10.67%, Trâm lá dài 8,43%, Sau sau (8,41%), Kháo xanh 5,81%. Tổ thành của trạng thái này đã xuất thêm nhiều loài cây mục đích:
Re bàu (Cinamomum botusifolium), Re hương (Cinamomum parthenoxylon), Quế (Cinamomum cassia)… và một số loài bản địa được đánh giá cao ở khu vực như Trám đen (Canarium nigrum) (số lượng loài cây mục đích cũng lớn hơn so với ở trạng thái
IIA ở độ cao < 700m). Số lượng loài tăng lên như vậy là do rừng ở khu vực quản lý tốt, tránh được các ảnh hưởng của con người và đã trải qua thời gian phục hồi tốt. Qua công thức tổ thành ở trạng thái này đã đánh giá được sự đa dạng loài trạng thái này cao hơn so với độ cao 700m.
Công thức tổ thành chung cho trạng thái:
30.35Vt + 10.67Cgl + 8.43Trl + 8.41Ss +5.48Khx + 36.68LK (4.3) 4.1.2.2. Tổ thành cho trạng thái IIB
Các OTC ở trạng thái này đều phân bố ở độ cao 700m ÷ 1000m, dao động mật độ không đáng kể. Cấu trúc tổ thành loài theo trị số IV% được thể hiển qua bảng 4.3.
Bảng 4.3. Tổ thành loài trạng thái IIB tại khu vực nghiên cứu
Loài cây G
(m2)
N (cây)
G%
(%)
N%
(%)
IV%
(%) Loài ưu thế 4 loài
Vối thuốc 0,75461 28 16,03 17,07 16,55
Dẻ cau 0,73274 13 15,56 7,93 11,75
Trám đen 0,37013 15 7,86 9,15 8,51
Dẻ gai 0,27051 11 5,75 6,71 6,23
Tổng 2,12799 67 45,20 40,86 43,03
38 loài khác 54,80 59,14 56,97
Kết quả bảng 4.3 cho thấy: Có 42 loài tham gia tổ thành. Trong đó có 4 loài được xác định là các loài ưu thế với chỉ số IV% đạt được cụ thể như sau: Vối thuốc 16,55%; Dẻ cau (Quercus platycalyx) 11,75%; Trám đen 8.51%; Dẻ gai 6,23%. Các loài này đều là các loài cây gỗ lớn có khả năng phát triển tạo thành tầng tán chính của trạng thái này, hơn nữa các loài đều là các loài cây có đường kính lớn, tán lá rậm rạp, hệ rễ phát triển có tác dụng rất lớn trong chức năng phòng hộ và thuộc vào nhóm các loài cây gỗ có giá trị kinh tế cao. Trong tổ thành loài của trạng thái này đã có sự xuất hiện của nhiều loài cây bản địa có giá trị cao như: Trám đen, Trám trắng (Canarium album), Quế (Cinamomum cassia), Trai lý (Garcinia fagracoides), Cáng lò, Lim xẹt (Peltophorum pterocarpum)…. Bên cạnh đó, trạng thái IIB vẫn có sự tham gia của nhiều loài ưa sáng với hệ số tổ thành thấp hơn: Kháo xanh, Thẩu tấu
(Aporosa dioica), Bứa (Garcinia oliveri), Lòng trứng (Lindera sp), Bưởi bung (Glycosmis pentaphylla)… Như vậy, có thể nhận thấy rằng tổ thành của trạng thái IIB có sự đa dạng cao với sự tham gia của nhiều loài cây trong đó các loài cây mục đích chiếm ưu thế và tạo thành ưu hợp chính của trạng thái này.
Công thức tổ thành chung cho trạng thái IIB:
16.55Vt + 11.75Dec + 8.51Trd + 6.23Deg + 56.97LK (4.4) 4.1.2.3. Tổ thành loài ở trạng thái rừng IIIA2
Bảng 4.4. Tổ thành loài thông qua chỉ số IV% tại khu vực nghiên cứu
Trạng thái Loài cây G
(m2)
N (cây)
G%
(%)
N%
(%)
IV%
(%)
Gộp
5 loài ưu thế
Nghiến 3,79698 29 48,21 27,62 37,91
Vối thuốc 1,03521 18 13,14 17,14 15,14
Trai lý 0,57934 6 7,36 5,71 6,54
Thị rừng 0,54247 6 6,89 5,71 6,30
Cáng lò 0,54696 5 6,94 4,76 5,85
Tổng 82,54 60,95 71,75
15 loài 17,46 39,05 28,25
Trạng thái Loài cây G
(m2)
N (cây)
G%
(%)
N%
(%)
IV%
(%) Loài ưu thế 5 loài
700m - 1000m
Nghiến 2,41084 18 57,11 30,00 43,56
Vối thuốc 0,62572 11 14,82 18,33 16,58
Thị rừng 0,54247 6 12,85 10,00 11,43
La hán 0,07823 6 1,85 10,00 5,93
Dẻ gai 0,17244 4 4,08 6,67 5,375
Tổng 3,8297 45 90,71 75,00 82,86
10 loài khác 9,29 25,00 17,15
> 1000m
Loài ưu thế 5 loài
Nghiến 1,38614 11 37,93 24,44 31,19
Vối thuốc 0,40949 7 11,21 15,56 13,39
Trai lý 0,54505 4 14,91 8,89 11,90
Cáng lò 0,49653 4 13,59 8,89 11,24
Dẻ bốp 0,2331 4 6,38 8,89 7,635
Tổng 3,07031 30 84,02 66,67 75,35
9 loài khác 15,98 33,33 24,66
Kết quả bảng 4.4 cho thấy: Với số lượng 5 OTC được lập trên 2 cấp độ cao:
nhỏ hơn 700m và 700m ÷ 1000m, cho thấy CTTT của trạng thái này đã thay đổi cơ bản so với 2 trạng thái IIA và IIB. Số lượng loài tham gia vào CTTT giảm mạnh chỉ còn 20 loài tham gia. Loài ưu thế được xác định gồm 5 loài với chỉ số IV% giảm dần: Nghiến (Parapentace tonkinensis) 37,91%; Vối thuốc 15,14%; Trai lý 6,54%;
Thị rừng (Diospyros rumphii) 6,3%; Cáng lò 5,85%; tổng chỉ số IV% chiếm tới 71,75%. Trạng thái này Nghiến đã đóng vai chủ đạo trong tổ thành loài (trở thành loài đặc trưng cho trạng thái), loài Vối thuốc vẫn là một loài ưu thế trong trạng thái này. Ngoài các loài trên trạng thái này cũng xuất hiện thêm một số loài khác với tỷ lệ thấp hơn như: Nhãn rừng (Dimicarpus longan), Bứa đá (Garcinia oliveri)…
Công thức tổ thành chung cho trạng thái IIIA2:
37.91Ngh + 15.14Vt + 6.54Tra + 6.3 Thi + 5.85Cgl + 28.25LK (4.5) Giữa 2 cấp độ cao của trạng thái không có sự khác nhiều số lượng loài tham gia CTTT (15 loài và 14 loài). Trong CTTT nhóm loài ưu hợp vẫn bao gồm 2 loài chính là Nghiến và Vối thuốc. Hơn nữa, giữa 2 cấp cũng có sự tương đồng về một số loài khác như một số loài thuộc họ Dẻ. Trên cấp độ cao lớn hơn 1000m ở tuyến điều tra cũng đã bắt gặp một số loài quý hiếm như Bách vàng (Callitropsis), Thông đỏ (Taxus wallichiana)... tuy nhiên mức độ thường gặp thấp. Như vậy, về tổ thành loài ở trạng thái IIIA2 có sự khá đồng nhất giữa các cấp độ cao.
4.1.2.4. Tổ thành ở trạng thái rừng núi đá
Tổ thành giữa 2 trạng thái rừng núi đá và rừng núi đất lẫn đá nói chung có sự khác biệt, tuy nhiên giữa chúng vẫn có sự giao thoa một số loài. Nguyên nhân là do sự thích ứng của các loài này đều phù hợp với cả điều kiện lập địa núi đá và núi đất.
Kết quả khi tiến hành nghiên cứu tổ thành của trạng thái rừng núi đá của khu vực 4 huyện phía Bắc tỉnh Hà Giang được thể hiện tại bảng 4.5.
Bảng 4.5. Tổ thành loài cho trạng thái rừng núi đá Trạng thái Loài cây G
(m2)
N (cây)
G%
(%)
N%
(%)
IV%
(%)
Núi đá IIA (gộp)
6 loài ưu thế
Dẻ 0,63046 23 18,78 14,29 16,53
Vối thuốc 0,28905 14 8,61 8,70 8,65 Sồi phẳng 0,20784 11 6,19 6,83 6,51
Gạo 0,28596 4 8,52 2,48 5,50
Thị đá 0,15645 10 4,66 6,21 5,44
Cọ khẹt 0,26472 4 7,89 2,48 5,19
Tổng 1,83448 66 54,65 40,99 47,82 26 loài khác 45,35 59,01 52,18
< 700m
Loài ưu thế 8 loài
Dẻ 0,63046 23 22,17 21,3 21,735
Vối thuốc 0,28905 14 10,17 12,96 11,565 Sồi phẳng 0,20784 11 7,31 10,19 8,75
Gạo 0,28596 4 10,06 3,7 6,88
Cọ khẹt 0,26472 4 9,31 3,7 6,505
Trai lý 0,13436 8 4,73 7,41 6,07
Cáng lò 0,22441 4 7,89 3,7 5,795
Nghiến 0,13544 7 4,76 6,48 5,62
Tổng 2,17224 75 76,4 69,44 72,92 Loài khác 11 loài 23,6 30,56 27,08
700m - 1000m
Loài ưu thế 8 loài
Thị đá 0,15645 10 30,47 18,87 24,67
Nụ 0,08986 9 17,5 16,98 17,24
Kháo đá 0,09691 3 18,88 5,66 12,27 Re lá bạc 0,04333 6 8,44 11,32 9,88
Mãi táp 0,02816 5 5,49 9,43 7,46
Sòi trắng 0,02984 4 5,81 7,55 6,68
Ngát 0,01817 4 3,54 7,55 5,545
Sòi tía 0,01643 4 3,2 7,55 5,375
Tổng 0,47915 45 93,33 84,91 89,12 Loài khác 5 loài 6,67 15,09 10,88
Kết quả bảng 4.5 cho thấy: số lượng loài tham gia vào CTTT của trạng thái núi đá là 32 loài trong đó có khá nhiều các loài cây cũng xuất hiện tại núi đất như Dẻ, Trai lý, Cáng lò, Vối thuốc… Các trạng thái rừng núi đá theo phân loại của Loestchau (1960) chỉ được xếp vào trạng thái rừng IIA, tuy nhiên khi xét về tổ thành với trạng thái IIA của rừng núi đất đã thấy sự khác biệt lớn. Tổ thành của trạng thái núi đá không chỉ gồm chủ yếu các loài tiên phong ưa sáng mà hệ số tổ thành cũng ít có sự chênh lệch lớn, do đó số lượng loài tham gia vào ưu hợp cũng tăng lên. Tại trạng thái chung cho rừng núi đá có 6 loài tham gia vào CTTT với giá trị IV% giảm dần: Dẻ 16,5%; Vối thuốc 8,65%; Sồi phảng (Lithocarpus fissus) 6,51%; Gạo (Bombax malabaricum) 5,50%; Thị đá 5,44%, Cọ khẹt (Dalbergia assamica) 5,19%. Trong CTTT đã xuất hiện nhiều loài mục đích có giá trị như Trai lý, Nghiến, Sâng (Zanthoxylum nitidum).
Công thức tổ thành chung cho trạng thái rừng núi đá: