Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.3. Nghiên cứu mạng hình phân bố không gian của cây rừng
4.3.2. Chỉ số xác định phân bố ở các khoảng cách khác nhau (K - function)
Để nghiên cứu quy luật phân bố cây trên mặt đất tại các khoảng cách khác nhau, đề tài sử dụng chỉ số K-function. Với mỗi đối tượng trên hai khu vực nghiên cứu đề tài đều xem xét phân bố ở các khoảng cách là từ 1 đến 100m (kích thước của OĐĐ trên thực địa) với độ rộng mỗi khoảng xem xét là 1m.
Tuy nhiên trong khoảng xem xét đến 30 m thì hầu như phân bố của các đối tượng đều tuân theo và thể hiện rõ quy luật chung. Do vậy, đề tài chỉ đưa ra phân tích ở các khoảng cách từ 1 đến 30m. Cụ thể quy luật phân bố ở các khoảng cách khác nhau trong OĐĐ số 1 Ba Vì được thể hiện chi tiết dưới đây.
Đối tượng cụ thể của chúng ta là OĐĐ số 1 Ba Vì cần nghiên cứu cho TT, NLCUT và LCUT. Qua quá trình chạy thì chỉ cần đến khoảng cách 20m thì quy luật phân bố của các đối tượng này đã được thể hiện đầy đủ. Dưới đây, luận văn phân tích cho phân bố chi tiết trong hai khoảng cách là từ 1m đến 10m, từ 1m đến 15m của TT và NLCUT, từ 1m đến 10m, từ 1m đến 20m của LCUT.
Xét với đối tượng là TT các cây rừng trong OĐĐ số 1 Ba Vì thì thấy rằng trong khoảng cách từ 1m đến 7m thì đường đường màu đỏ nằm phía trên đường màu xanh nên phân bố là cụm, từ 7m đến 8,5m thì đường màu đỏ nằm trùng lên đường màu xanh nên phân bố là ngẫu nhiên và khi khoảng cách xem xét là lớn hơn 8,5m có đường màu đỏ nằm phía dưới đường màu xanh nên từ đây trở đi phân bố của các cây là phân tán.
Tương tự như vậy với NLCUT thì trong khoảng xem xét là 1m đến 8,7m thì phân bố cây rừng là cụm, từ 8,7m đến 10,5m đường quan sát nằm trùng lên đường kỳ vọng nên phân bố là ngẫu nhiên và từ 10,5m trở lên thì phân bố các cây là phân tán.
TT OĐĐ với khoảng cách là 10m TT OĐĐ với khoảng cách là 15m
NLCUT với khoảng cách là 10m NLCUT với khoảng cách là 15m
LCUT với khoảng cách là 10m LCUT với khoảng cách là 20m
Hình 4.8: Chỉ số K – function trong OĐĐ số 1 Ba Vì
Đối tượng nghiên cứu là LCUT thì trong khoảng 10m vẫn chưa hết phân bố cụm. Đường màu đỏ vẫn nằm phía trên đường màu xanh. Xét sang biểu đồ thể hiện khoảng cách lên đến 20m thì thấy rằng: Phân bố các cây cụm trong khoảng từ 1 đến 10,5m, ngẫu nhiên từ 10,5m đến 12m và khoảng cách tăng dần từ 12m thì phân bố là phân tán.
Cùng với dòng phân tích này, đề tài đã nghiên cứu phân bố của cây rừng ở các khoảng cách khác nhau cho tất cả các OĐĐ với TT cây, NLCUT và LCUT tại hai KVNC. Các kết quả phân tích này đều được thể hiện trong bảng 4.15.
Bảng 4.15: Bảng tổng hợp kết quả nghiên cứu với chỉ sô K - function OĐ
Đ Phân bố
VQG Ba Vì VQG Cúc Phương
TT NLCUT LCUT TT NLCU
T LCUT
Số 1
Cụm 1 – 7 1 – 8,7 1 – 10,5 1 - 2 1 – 4,5 1 – 9 Ngẫu
nhiên 7 – 8,5 8,7 – 10,5 10,5 –
12 2 - 6 4,5 – 8 9 – 11,5 Phân tán > 8,5 >10,5 > 12 > 6 > 8 > 11,5
Số 2
Cụm 1 - 7 1 – 12,5 1 - 19 1 -2 1 – 6 1 – 10,5 Ngẫu
nhiên 7 – 9,5 12,5 – 14 19 - 22 2 - 9 6 – 9,5 10,5 - 13 Phân tán > 9,5 > 14 > 22 > 9 > 9,5 > 13
Số 3
Cụm 1 - 10 1 – 12,5 1 – 16 1 - 5 1 - 7 1 – 9 Ngẫu
nhiên 10 - 13 12,5 – 14,5
16 –
18,5 5 - 7 7 – 10 9 – 12 Phân tán > 13 > 14,5 > 18,5 > 7 > 10 > 12
(Các khoảng cách xem xét tính là met) Bảng số liệu thể hiện rõ ràng với tất cả các OĐĐ tại các khu vực khác nhau, giá trị nghiên cứu khác nhau đều cho thấy: Khi khoảng cách nghiên cứu là ngắn thì các cây có xu hướng cụm lại với nhau. Khi tiến ra xa hơn chúng sẽ phân bố ngẫu nhiên và dần đến các cây phân tán.
Về bản chất, chỉ số này cũng đưa ra quy luật phân bố không gian của các cây trên mặt đất hay trên mặt phẳng ngang giống ANN. Nhưng về mức độ
chi tiết và cụ thể, chính xác phân bố thì chỉ số này có ý nghĩa lớn hơn nhiều.
Chỉ số này cho chúng ta xác định được chi tiết hơn quy luật phân bố của các cây trên khoảng cách khác nhau. Giá trị tính được ở đây là tính cho tất cả các cặp, cho tất cả các cây trên các khoảng cách được đưa ra xem xét còn chỉ số ANN chỉ tính với cây gần nhất. Khi mà khu vực xem xét là nhỏ thì khoảng cách từ cây muốn xác định phân bố đến các cây xung quanh trong đó là ngắn, có sự tương đồng với nhau, sự chênh lệch thấp nên chúng cụm lại với nhau. Ở đây ta đều thấy trong khoảng cách 20 m trở lại các cây phân bố cụm với nhau.
Khi mở rộng hơn khu vực quan sát thì khoảng cách theo từng cặp từ một cây đến cây xung quanh nó càng có sự khác biệt dẫn đến phân bố của nó cũng tăng dần từ ngẫu nhiên đến phân tán. Vậy mạng hình phân bố là một cây có khoảng cách với tất cả các cây trong khu vực xem xét. Khi khoảng cách càng tăng dần lên thì phân bố theo chiều hướng từ cụm đến ngẫu nhiên và cuối cùng là phân tán.
Từ nghiên cứu với TT đến NLCUT và LCUT thì khoảng cách để có được sự chuyển đổi từ phân bố cụm sang phân bố ngẫu nhiên tăng. Ví dụ với OĐĐ Ba Vì số 1 thì để thay đổi được TT là 6,5m, với NLCUT là 8,2m nhưng với LCUT phải lên tới 10m mới đủ lớn để tạo cụm và chuyển sang dạng phân bố ngẫu nhiên. Cũng theo quy luật đó, khoảng cách để phân bố của cây đến phân tán cũng tăng theo. Phân bố phân tán của LCUT bắt đầu từ khoảng cách cao nhất so với NLCUT và TT rừng. Điều này cũng phù hợp với quy luật tự nhiên của rừng hỗn loài. Do phân bố các cây chủ yếu là ngẫu nhiên, LCUT có mật độ thấp nhất nên nó cần khoảng cách nghiên cứu lớn để tạo thành phân bố cụm và chuyển sang dạng phân bố khác. TT có mật độ nghiên cứu là lớn nhất nên khoảng cách để có phân bố cụm là ngắn và NLCUT là trung bình.
Từ đây cũng có thể thấy rằng mật độ cây cũng có ảnh hưởng đến phân bố cây rừng ở các khoảng cách khác nhau.
Tuy khoảng cách để các đối tượng nghiên cứu (NC) có các phân bố giống nhau là khác nhau nhưng tất cả đều tuân theo một quy luật chung. Do
đó, giống như ANN thì với K – Function, trong ngưỡng cho phép thì các nhóm đối tượng này tuân theo quy luật và tương tự nhau. Do đó, chúng có thể mô tả quy luật phân bố trên các khoảng cách khác nhau cho nhau và khẳng định được giả thuyết: "Rừng tự nhiên hỗn loài là tập hợp các đơn nguyên thuần loài" bằng các giá trị xác định.
Theo các nhà sinh thái học thì quá trình phát triển của rừng tự nhiên thường qua 3 giai đoạn phân bố cây trên diện tích. Giai đoạn đầu cây phân bố theo cụm, giai đoạn cuối khi cây đã trưởng thành là phân bố cách đều (phân bố có quy tắc). Giai đoạn còn non, khoảng cách các cây gần nhau, cạnh tranh hầu như chưa có là phân bố cụm. Trái lại ở khu vực rừng đã vào thời kỳ thành thục, giữa các cây rừng có một không gian dinh dưỡng gần như nhau do đó khoảng cách giữa chúng cũng hình như gần bằng nhau thì có phân bố phân tán. Ở giai đoạn rừng trung niên là phân bố ngẫu nhiên. Theo chỉ số ANN, K ta thấy xu hướng ngẫu nhiên và phân tán xuất hiện nhiều hơn ở VQG Cúc Phương và khoảng cách để cây có phân bố dạng này nhỏ hơn VQG Ba Vì.
Với chỉ số K – function khoảng cách xem xét để phân bố của các cây có phân bố cụm, phân bố phân tán, và ngẫu nhiên của các OĐĐ tại VQG Cúc Phương đều ngắn hơn so với VQG Ba Vì. Cụ thể như để có phân bố cụm ở TT OĐĐ số 3 Cúc Phương chỉ cần xét 5m đã thấy, 7m cho phân bố ngẫu nhiên và lớn hơn 7m đã phân bố phân tán trong khi đó tương tự cho OĐĐ số 3 tại VQG Ba Vì phải cần đến khoảng cách lần lượt là 10, 13 và lớn hơn 13m. Tương tự với các đối tượng khác của hai khu vực nghiên cứu này cũng cho kết quả như vậy. Xu hướng phân bố phân tán của rừng tại VQG Cúc Phương cao hơn, có khả năng nhận thấy nhanh hơn VQG Ba Vì. Như vậy, theo giả thuyết của các nhà lâm học thì ta nhận thấy rõ rừng tại VQG Ba Vì có chịu sự tác động và đang trong giai đoạn phục hồi mạnh trong khi đó VQG Cúc Phương ở trạng thái ổn định, tiến tới rừng già.
OĐĐ số 01 Ba Vì với khoảng cách là 15m OĐĐ số 02 Ba Vì với khoảng cách là 15m
OĐĐ số 03 Ba Vì với khoảng cách là 20m OĐĐ số 01 Cúc Phương với khoảng cách là 10m
OĐĐ số 02 Cúc Phương khoảng cách 15m OĐĐ số 03 Cúc Phương với khoảng cách là 10m
Hình 4.9: Kết quả chỉ số K – function trong TT các OĐĐ nghiên cứu