2.1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu
2.1.1. Vị trí địa lý
Ban quản lý rừng phòng hộ Dầu Tiếng được giao quản lý diện tích rừng và đất lâm nghiệp nằm trên địa phận hành chính của 5 xã: Suối Dây, Tân Thành, Suối Ngô, Tân Hòa thuộc huyện Tân Châu và xã Suối Đá thuộc huyện Dương Minh
Châu. tỉnh Tây Ninh.
Theo hệ tọa độ VN2000 (múi chiếu 3 độ) thì lâm phần BQL được giới hạn bởi các tọa độ: Từ 12°20’ + 12° 00’ vĩ độ Bắc; Từ 106°20’ + 106°40’ kinh độ Đông.
Phạm vi ranh giới: Phía Đông giáp tỉnh Bình Phước, Bình Dương, phía Bắc giáp đường biên giới Cam-pu-chia, phía Nam giáp vùng ngập hồ Dầu Tiếng, phía Tây giáp vùng ngập hồ Dầu Tiếng và xã Tân Đông, huyện Tân Châu.
2.1.2. Địa hình va thé nhưỡng
- Địa hình: Lâm phận BQL nam trên địa hình bằng phẳng đến một ít lượn Sóng, cao dần từ phía Nam lên phía Bắc, điểm cao nhất có độ cao tuyệt đối 95 m, độ cao bình quân 65 m. Phía Bắc trong Khu rừng phòng hộ Dau Tiếng có nhiều trang
cỏ ngập nước theo mùa.
- Thổ nhưỡng: Rừng phòng hộ hồ Dau Tiếng nằm trên nền đất phù sa cổ và đất đỏ bazan, trong đó đất đỏ bazan chiếm một tỷ lệ nhỏ. Từ nền vật chất đó các loại dat được phong hóa ra chủ yếu là đất xám (chiếm tỉ lệ lớn) và đất feralit. Lâm phận BQL gồm các nhóm đất chính: Nhóm đất xám, chủ yếu phát sinh trên nền đá Granite và phù sa cổ; nhóm dat đỏ hình thành trên đá Bazan.
2.1.3. Khí hậu và thủy văn
- Khí hậu: Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có hai mùa rõ rệt (mùa khô và mùa mưa). Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 hoặc tháng 5 năm sau (khoảng 5 - 6 tháng), mùa mưa từ tháng 5 đến thang 11 (khoảng 6 - 7 tháng). Nền nhiệt độ cao đều quanh năm, nhiệt độ trung bình năm 26,6°C, giá trị trung bình cao thường xuất hiện vào các tháng 3 và tháng 4 (trung bình 27,6 - 28,3°C); nhiệt độ thấp thường xuat hiện trong tháng 12 và tháng 2, chế độ nhiệt cao, ổn định và biên độ nhiệt khá lớn là yếu tố thích hợp dé phát triển cây trồng. Lượng mưa bình quân năm 1.800 mm, số ngày mưa bình quân năm là 116 ngày. Độ âm
trung bình năm là 82%.
- Thủy văn: Khu vực có mạng lưới sông suối khá dày, những con suối lớn như: suối Ngô, suối Bà Chiêm, rạch Sanh Đôi... tất cả đều đồ về hồ Dau Tiếng.
Nước ngầm trong khu vực khá phong phú, vùng hồ Dầu Tiếng là nguồn dự trữ nước déi dao vì vậy nguồn nước luôn được đảm bảo, chưa xảy ra tình trạng thiếu nước
sinh hoạt, nước phòng cháy chữa cháy rừng trong mùa khô.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Đề đạt được mục tiêu nghiên cứu đặt ra, các nội dung nghiên cứu sẽ được
thực hiện như sau:
(1) Thành phần loài cây gỗ của hai trạng thái rừng.
- Thành phần loài cây gỗ của trạng thái TXB.
- Thanh phan loài cây gỗ của trạng thái TXN.
(2) Kết cầu họ và loài cây gỗ của hai trạng thái rừng.
- Kết cấu họ cây gỗ của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
- Kết cau loài cây gỗ của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
(3) Cấu trúc của hai trạng thái rừng.
- Kết cau mật độ, tiết điện ngang va trữ lượng gỗ theo nhóm cấp đường kính
của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
- Kết câu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm cấp chiều cao
của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
21
- Phân bố số cây theo cấp đường kính (N%/D) của trạng thái TXB và TXN.
- Phân bồ số cây theo cấp chiều cao (N%/H) của trạng thái TXB và TXN.
- Tính phức tạp về cấu trúc của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
(4) Đặc điểm lớp cây tái sinh của hai trạng thái rừng.
- Thành phần loài cây tái sinh của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
- Tổ thành loài cây tái sinh của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
- Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
- Phân bố tái sinh theo chat lượng của trang thái TXB và trang thái TXN.
- Phân bố tái sinh theo nguồn gốc của trạng thái TXB và trạng thai TXN.
- Số lượng cây tái sinh triển vọng trong lâm phần.
(5) Đa dạng họ và loài cây gỗ của hai trạng thái rừng.
- Da dang họ cây gỗ của trạng thái TXB và trạng thái TXN.
- Da dạng loài cây gỗ của trạng thai TXB và trạng thái TXN.
- So sánh chỉ số đa dạng sinh học giữa hai trạng thái rừng.
(6) Đề xuất kết quả nghiên cứu.
2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Cơ sở phương pháp luận
Các loài thực vật và số lượng cá thé của chúng phân bố trong tự nhiên là không đồng nhất theo không gian và thời gian, với ảnh hưởng của những điều kiện môi trường (khí hậu, đất đai, con người, đặc tính sinh học...) từ đó hình thành những kiều rừng khác nhau và thực vật phân bố cũng khác nhau. Bên cạnh đó, do nguồn gốc hình thành rừng, kích thước cá thé và những yếu té tác động lại được phân chia thành những đơn vị quản lý khác nhau, đó là trạng thái rừng. Vậy, trong một kiểu rừng với những trạng thái rừng khác nhau thì thành phần loài, kết cấu loài, cấu trúc,
tình trạng tái sinh và đa dạng loài cũng sẽ khác nhau.
Dé giải quyết những van đề trên, luận văn sử dụng các phương pháp điều tra trong nghiên cứu lâm học dé thu thập số liệu; sử dụng các phương pháp trong thong kê toán học, các phần mềm chuyên dụng đề xử lý, phân tích và tổng hợp tài liệu. Từ các kết quả nghiên cứu, đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh góp phần vào quản
lý và phát triển tài nguyên rừng bền vững đối với trạng thái rừng nghèo và trung bình kiểu rừng kin thường xanh mưa 4m nhiệt đới ở khu vực nghiên cứu. Áp dụng các phương pháp định lượng trong thong kê toán học dé xử lý, phân tích, tổng hợp
tài liệu và tính toán đảm bảo độ chính xác trong nghiên cứu khoa học. Việc tính
toán và xử lý số liệu dựa vào sự hỗ trợ của phần mềm thống kê chuyên dụng như
Statgraphics Centurion XV.II va Microsoft Excel.
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu 2.3.2.1. Kế thừa số liệu
Luận văn kế thừa những tài liệu, số liệu, bản đồ liên quan đến khu vực nghiên cứu: lich sử hình thành khu rừng, bản đỗ hiện trạng rừng và các tài liệu khác có liên quan đến luận văn. Đồng thời luận văn đã chọn lựa và kế thừa số liệu đo đếm của 18 ô tiêu chuẩn tại Ban quản lý rừng phòng hộ Dầu Tiếng của Phân viện Điều tra Quy hoạch rừng Nam Bộ thực hiện từ năm 2018 đến 2021.
2.3.2.2. Phương pháp điều tra hiện trường
* Lập ô tiêu chuẩn
Trên cơ sở tài liệu thu thập được, các số liệu kế thừa từ các ô tiêu chuẩn của Phân viện DTQHR Nam Bộ và từ kết quả khảo sát, tiến hành phân tích dé lựa chọn
những diện tích rừng tự nhiên trạng thái TXB và TXN mang tính đại diện cho khu
vực nghiên cứu dé bố trí và thiết lập trên mỗi trạng thái rừng 6 OTC dé kiểm chứng sự đồng nhất với số liệu kế thừa từ các OTC của Phân viện ĐTQHR Nam Bộ.
Các OTC được thực hiện theo phương pháp bồ trí ô điển hình đảm bảo tính đại diện, khách quan. OTC dùng dé thu thập số liệu có diện tích 1.000 m? (40 x 25 m). Trong mỗi OTC đã tiến hành lập 5 6 dạng bản (ODB) với 4 ô ở góc và 1 ô ở tâm OTC, diện tích mỗi ODB là 16 mỶ (4 x 4 m) dé đo đếm cây tái sinh.
* Điều tra tầng cây cao
- Xác định tọa độ của OTC bằng máy định vị GPS. Tại mỗi OTC, tiến hành đo đếm tat cả các loài cây gỗ có Dị; > 6 cm.
- Xác định tên loài cây: Tên loài cây gỗ được xác định bằng phương pháp hình thái so sánh. Tài liệu được sử dụng là Từ điển cây rừng Việt Nam (Võ Văn
Chi, 2003 - 2004).
- Đường kính tại vi trí 1,3 m (D,3): Sử dụng một thanh gỗ dai 1,3 m dé cố định vị trí 1,3 m, đo chu vi thân cây tai vị trí 1,3 m (C,3) bằng thước dây 1,5 m, sau đó chuyền đổi sang đường kính (C¡s/3,14). Đối với những cây có bạnh vé > 1,3 m,
đo đường kính tại vỊ trí trên bạnh vẻ 0,3 m.
- Chiều cao vút ngọn (H„„, m): Do chiều cao vút ngọn của các cây trong 6 tiêu chuẩn bằng thước đo cao Blume - Leiss với độ chính xác là + 0,5 m.
- Phân loại phẩm chất cây gỗ theo 3 cấp: A, B, C. Cây phẩm chất A: Cây gỗ khỏe mạnh, thân thang, đều, tán cân đối, không sâu bệnh hoặc rỗng ruột. Cây phẩm chất B: Cây có một số đặc điểm như thân hơi cong, tán lệch, có thé có u bướu hoặc một số khuyết tật nhỏ nhưng vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển đạt đến độ trưởng thành; hoặc cây đã trưởng thành, có một số khuyết tật nhỏ nhưng không ảnh hưởng nhiều đến khả năng sinh trưởng hoặc lợi dụng gỗ. Cây phẩm chất C: Là
những cây gỗ bị khuyết tật nặng (sâu bệnh, cong queo, rỗng ruột, cụt ngọn hoặc
sinh trưởng không bình thường) hầu như không có khả năng lợi dụng go. Số liệu điều tra cây gỗ được thu thập theo mẫu sau:
BIEU DIEU TRA TANG CAY CAO Số hiệu OTC: Trạng thái rừng:
Ngày điều tra: Người điều tra:
Số hiệu
cay Loài cây | C,3(cm) | Dis(em) | Hy,(m) | Phẩm chất | Ghi chú
* Điều tra tầng cây tái sinh
Cây tái sinh là những cây gỗ còn non, sống dưới tán rừng từ giai đoạn cây mạ đến khi chúng bắt đầu tham gia vào tán rừng, là những cây có D,3 nhỏ hơn 6 em. Trong mỗi ODB điều tra các chỉ tiêu sau: Xác định tên loài tái sinh; Do chiều cao cây tái sinh bằng sào và phân cấp chiều cao cây tái sinh theo cấp chiều cao; Xác định phẩm chất cây tái sinh theo 03 mức: tốt, trung bình và xấu. Cây tốt là những
cây có thân thắng, không bị cụt ngọn hay hai thân, không bị sâu bệnh, tán lá cân đối và tròn đều. Cây xấu là những cây cụt ngọn hay hai thân, cây bị sâu bệnh, cây có tán lá dạng cờ. Những cây có đặc điểm trung gian giữa tốt và xấu là cây có sức sông trung bình. Số liệu điều tra cây tái sinh được thu thập theo mẫu sau:
BIEU DIEU TRA CAY TAI SINH Số hiệu OTC: Trạng thái rừng:
Số hiệu ODB: Người điều tra:
Ngày điều tra:
Cấp chiều cao (m)
a Tên | Chất |Tổng| <0,5 | 0,5-1,0 | 1,1 -1,5 1,6 -2,0|2,1 -3,0|3,1 -5,0| > 5,0 loài | lượng | cộng Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc
Cộng
H|Ch|H|Ch|H|Ch|H|Ch|H|Ch|H|Ch|HICh
Tốt
Tr/bình Xâu
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu
Kiểm tra sự thuần nhất các ô tiêu chuẩn trong cùng trạng thái rừng: Gia thuyết Ho: F1=F2=....=Fk (cho mọi i và j) bằng tiêu chuẩn x2 như sau:
Nếu %° < X6,05,0@n—1)ô(k-1) thỡ chấp nhận giả thuyết H0, cú nghĩa là cỏc 6 tiờu chuẩn cùng nằm trong cùng một trạng thái rừng (thuần nhất) và có thé gdp chung dé tính toán. Sau khi phân tích, kiểm tra tính thuần nhất, luận văn lựa chọn các ô tiêu chuẩn thuần nhất với nhau trong cùng một trạng thái rừng đề thực hiện các nội dung
25
nghiên cứu đặt ra trong luận văn.
2.3.3.1. Thống kê thành phần loài cây gỗ
Các loài cây gỗ trong các ô tiêu chuẩn thuộc hai trạng thái rừng (TXB, TXN) được thống kê theo tên khoa học, tên tiếng Việt, họ khoa học, họ tiếng Việt, số cây đo đếm, sách đỏ Việt Nam (2007), Sách đỏ IUCN, Nghị định 84/2021. Việc sắp xếp các bậc phân loại dựa theo tài liệu “Từ điển thực vật thông dụng” của Võ Văn Chi (2003, 2004). Sau đó tông hợp thành bảng danh mục các loài cây gỗ tương ứng cho mỗi trạng thái rừng. Từ đó phân tích và so sánh những đơn vị phân loại cây gỗ theo
trạng thái rừng.
2.3.3.2. Phân tích kết cấu họ và loài cây gỗ
Kết cấu họ và loài cây gỗ của mỗi trạng thái rừng được phân tích từ 15 ô tiêu chuẩn điển hình với diện tích mỗi ô tiêu chuẩn là 1.000 mỶ (40 x 25 m). Kết cấu họ và loài cây gỗ trên mỗi ô tiêu chuẩn được xác định theo phương pháp của Thái Văn
Trừng (1999) (Công thức 2.1).
IVI% = (N% + G% + V%)/3 (2.1) Trong đó :
+ IVI%: chi số giá trị quan trọng.
+N%: mật độ tương đối của họ/loài
+ G%: tiết điện ngang thân tương đối của họ/loài + V%: trữ lượng gỗ tương đối của họ/loài
Kết cấu họ và loài cây gỗ của mỗi trạng thái rừng là kết cấu chung đối với những loài cây gỗ của 15 ô tiêu chuẩn. Phương pháp phân tích như trên cho phép thuyết minh chung kết cấu họ và loài cây gỗ và biến động về kết cau ho và loài cây gỗ của mỗi trạng thái rừng.
Sự tương đồng về họ và loài cây gỗ giữa những ô tiêu chuẩn trong mỗi trạng thái rừng và giữa hai trạng thái rừng khác nhau được xác định theo hệ số tương đồng của Sorensen (CS); trong đó a là số họ/loài cây gỗ bắt gặp ở trạng thái rừng i;
b là số họ/loài cây gỗ bắt gặp ở trạng thái rừng j và c là số họ/loài cây gỗ bắt gặp ở
cả hai trạng thái rùng.
CS = [(2*c)/(atb)]*100 2)
Sau đó tập hợp kết cấu họ và kết cấu loài cây gỗ thành bảng. Trong phan thuyết minh và phân tích, chỉ rõ: (i) số họ bắt gặp (FH, họ) và số loài cây gỗ bắt gặp (S, loài); (ii) Số họ/loài cây gỗ ưu thé và đồng ưu thế (họ/loài cây gỗ ưu thế và đồng ưu thé là những họ/loài có trị số IVI% > 5% từ cao đến thấp và tổng IVI% dừng lại khi > 50%); (11) mật độ bình quân lâm phần; (iv) hệ số tương đồng về họ/loài cây
gỗ giữa hai trạng thái rừng (TXB, TXN).
2.3.3.3. Phân tích cấu trúc quần thụ
Trong nghiên cứu này, cau trúc quan thụ theo chiều nằm ngang được phân tích thông qua kết cau N, G và M theo nhóm đường kính (D) và phân bó N/D. Theo chiều đứng, phân tích kết cấu N, G và M theo nhóm cấp chiều cao (H) và phân bố N/H. Tính phức tạp về cấu trúc được xác định bằng chi số phức tạp về cau trúc quan
thụ (SCI) + HG.
(a) Phân tích kết cau N, G và M của hai trạng thái rừng theo nhóm cấp đường kính (D) và nhóm cấp chiều cao (H):
Những quần thụ thuộc hai trạng thái (TXB, TXN) ở khu vực nghiên cứu có
Day < 52 cm và Hinax < 26 m. Do đó, ba chỉ tiêu N, G va M của hai trạng thái rừng
của 30 ô tiêu chuẩn đã được phân chia thành 03 nhóm cấp đường kính, gồm: (1) Nhóm cây dự trữ (D; 3 < 25 cm), (2) Nhóm cay kế cận (D¡; = 25 + 40 cm) và (3) Nhóm cây thành thục (D¡ ; > 40 cm) và 03 nhóm cấp chiều cao (< 10 m, 10+ 18m
và > I8 m).
Sau đó phân tích so sánh tỷ lệ N%, G% và M% của các loài cây gỗ theo các nhóm cấp đường kính (D) và nhóm cấp chiều cao (H).
(b) Phân tích phân bố N/D và phân bố N/H:
Biến động D, H và hình dang của đường cong phân bé N/D và phân bố N/H đối với mỗi trạng thái rừng được phân tích từ 15 ô tiêu chuẩn điển hình. Những thống kê mô tả được phân tích là giá trị trung bình (X), giá trị lớn nhất (Max), giá trị nhỏ nhất (Min), độ lệch chuẩn (Sđ), hệ số biến động (Cv%), độ lệch (Sk) và độ nhọn (Ku). Trong lâm học, tính ôn định của rừng tự nhiên hỗn loài có thể được đánh
27
giá theo phân bố N/D. Khi rừng ở trạng thái ôn định hay tái sinh rừng diễn ra liên tục, thì phân bố N/D có dạng phân bố giảm liên tục theo hình chữ “J” ngược. Trai lại, phân bố N/D ở những dạng khác phản ánh rừng chưa ồn định. Vi thế, dé phân tích rõ tính ổn định của rừng ở khu vực nghiên cứu, phân bố N/D và phân bố N/H của hai trạng thái rừng (TXB, TXN) đã thử nghiệm một số hàm phân bồ lý thuyết, từ đó so sánh và chon lựa hàm phân bố phù hợp. Các hàm phân bố lý thuyết được lựa chọn thử nghiệm là các hàm đã được nhiều tác giả đi trước thử nghiệm cho đối tượng rừng tự nhiên, bao gồm:
* Phân bố khoảng cách là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứt quãng,
hàm toán học có dạng:
t4 với x=0
F (x)= (2.5)
(1-7 j-@y a" Với x> 1
Trong đó:
x là mã hóa các cỡ từ nhỏ đến lớn 0, 1, 2, 3... r; y và œ là hai tham số của phân bó. Ước lượng hai tham số này bằng phương pháp cực đại hợp lý:
Y= no/100, với no là tân suât quan sát của tô dau tiên.
SA với n; là tân suât ở tô 1; xX: giá trị giữa môi td; r: sô100
=
a=1-
Phân bố khoảng cách dùng dé nắn những phan bố thực nghiệm có dang hình chữ J ngược (đỉnh nằm ở cỡ thứ hai và sau đó giảm dần khi x tăng).
* Phân bố Meyer là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục. Hàm
Meyer có dạng:
F(x) = œ.e?* (2.6)
Trong đó:
x là giá trị giữa mỗi tổ.
œ và là các tham số của hàm Meyer
* Phân bố Weibull là một dạng phân bồ tổng quát, có thé mô tả cho các kiểu