* vị trí ô tiêu chuẩn 14 dượnng di:if Số hiệu Géu khu
` sốhiệu khoảnh
đường giao thông
Hình 2.2. Sơ đồ vị trí các ô tiêu chuẩn
Các OTC được thực hiện theo phương pháp bó 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 ô dạng bản (ODB) với 4 6 ở góc và 1 ô ở tâm OTC, diện tích mỗi ODB là 25 m? (5 x 5 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, tiễn hành đo đêm tat cả các loài cây gỗ có Di3>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 Chị, 2003 - 2004).
- Đường kính tai vị trí 1,3 m (Di3): Sử dụng một thanh gỗ dài 1,3 m đề có định vị trí 1,3 m, do chu vi thân cây tai vi trí 1,3 m (C¡3) bằng thước dây 1,5 m, sau đó chuyền đổi sang đường kính (Ci3/3,14). Đối với những cây có bạnh vè > 1,3 m, do
đường kính tại vi trí trên bạnh vẻ 0,3 m.
- Chiều cao vút ngọn (Hv, 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.
Số liệu điều tra cây gỗ được thu thập theo mẫu sau:
Số hiệu OTC: Trạng thái rừng:
Ngày điều tra: Người điều tra:
Số TT Loàicây | Ci3(em) | Di3(cm) Hu (m) Ghi chú
* Điêu tra tâng cây tái sinh
Biêu điêu tra cây tái sinh:
Số hiệu OTC: Trạng thái rừng:
Số hiệu ODB: Người điều tra:
Ngày điều tra:
Cấp chiều cao (m)
tr Tên | Chất | Tang <0,5 | 0,5-1,0 | 1,1 -1,5 |1,6 -2,0|2,1 -3,0|3,1 -5,0| > 5,0
el | THUNG | BỆNH Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc | Ng.gốc
H|ỊCh|H|Ch|H|Ch|H|Ch|H|Ch|H|Ch|HICh
Tr/bình Xâu
Cây tái sinh là những cây gỗ còn non, sống dưới tán rừng từ giai đoạn cây ma đến khi chúng bắt đầu tham gia vào tán rừng, là những cây có D13 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 thẳng, 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 dang cờ. Những cây có đặc điểm trung gian giữa tốt và xấu là cây có sức sống trung bình.
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu
2.3.3.1. Xác định các chỉ tiêu đặc trưng của rừng
Những chỉ tiêu tính toán bao gồm mật độ bình quân (N, cây/ha), đường kính bình quân (D, cm), chiều cao bình quân (H, m), tiết diện ngang thân cây bình quân
(G, m?/ha) và trữ lượng bình quân (M, m°/ha). Dé đạt được mục tiêu này, tiến hành tập hợp những 6 tiêu chuẩn đại diện cho trạng thái rừng (phù hợp theo Điểm b Khoản 1 Điều 7 Thông tư số 33/2018/TT-BNNPTNT ngày 16/11/2018 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn về quy định về điều tra, kiểm kê và theo dõi diễn biến rừng).
Kế đến, tính các đặc trung N, D, H, G và M cho từng ô tiêu chuẩn. Sau đó tính các đặc trưng N, D, H, G và M bình quân cho trạng thái rừng nghiên cứu và quy đổi ra đơn vị 1 ha. Phương pháp tính toán được thực hiện theo chi dẫn chung của lâm học và điều tra rừng. Cuối cùng dựa trên những kết quả tính toán dé mô ta va phân tích kết cấu rừng.
2.3.3.2. Phân tích kết cấu họ và loài cây gỗ
- Thống kê thành phần loài cây gỗ: Các loài cây gỗ trong các ô tiêu chuẩn thuộc trạng thái TXB 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 2023, Nghị định 84/2021. Việc sắp xếp các bậc phân loại dựa theo tài liệu “Tir điển thực vật thông dụng” của Võ Văn Chi (2003, 2004). Sau đó tổng hợp thành bảng danh lục các loài cây gỗ.
- Phân tích kết cấu họ và loài cây gỗ: Kết cấu họ/loài cây gỗ của trang thái TXB được phân tích từ 10 ô tiêu chuẩn điển hình với diện tích mỗi ô tiêu chuẩn là 1.000 m2? (40 x 25 m). Kết cau họ/loài cây gỗ trên mỗi 6 tiêu chuẩn được xác định
theo phương pháp của Thai Văn Trừng (1999) (Công thức 2.1).
IVI% = ———— (2.1)
Trong do:
+IVI%: chi số giá trị quan trong.
+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/loài cây gỗ của trạng thái TXB là kết cau chung đối với các loài cây gỗ của 10 ÔTC. Phương pháp phân tích như trên cho phép thuyết minh chung kết cau ho/loai cây gỗ và biến động về kết cau họ/loài cây gỗ của trạng thái TXB.
Theo Daniel Marmilod (1982) trong rừng nhiệt đới, loài cây nào có tri số IVI
> 5% là các loài được đánh giá là có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Theo Thái Văn Trừng (1978), trong lâm phan, chỉ các loài cây hay nhóm loài cây nào đó có IVI > 50% thì mới được gọi là loài hoặc nhóm loài ưu thế hay đồng ưu thế.
2.3.3.3. Phân tích cấu trúc quần thụ
Trong nghiên cứu này, cấu trúc quần thụ theo chiều nằm ngang được phân tích thông qua kết cau N, G và M theo nhóm đường kính (D) và phân bố N/D. Theo chiều đứng, phân tích kết cau N, G và M theo lớp chiều cao (H) va phân bồ N/H. Tính phức tạp về cấu trúc được xác định bằng chỉ số độ hỗn giao (HG) và chỉ số độ phức tạp về cau trúc rừng (SCI).
(a) Phân tích kết cấu N, G và M cua trạng thái TXB theo nhóm đường kính (D) và lớp chiều cao (H):
Những quần thụ thuộc trạng thái TXB tại khu vực nghiên cứu có Duax < 48,5
cm và Hmax < 26 m. Do đó, ba chỉ tiêu N, G va M của trạng thái TXB của 10 6 tiêu
chuẩn đã được phân chia thành 03 nhóm đường kính (Nhóm cây dự trữ Dị s < 25 cm;
Nhóm cây kế cận Dị s = 25 + 40 em và Nhóm cây thành thục Dì,s > 40 em) và 03 lớp chiều cao (< 11,5 m; 11,5 + 18,5 m và > 18,5 m).
Sau đó thống kêN, G và M của quần thụ trên và phân tích tỷ lệ N%, G% và
M% theo các nhóm Dj,3 và lớp Hàn.
(b) Phân tích phân bố N/D và phân bố N/H:
Biến động D, H và hình dạng của đường cong phân bố N/D và phân bố N/H đối với trạng thái TXB tại khu vực nghiên cứu được phân tích từ 10 OTC 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 (Sd), 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 thé được đánh giá theo phân bố N/D. Khi rừng ở trạng thái 6n định hay tái sinh rừng diễn ra liên tục, thì phân bó N/D có dạng phân bó giảm liên tục theo hình chữ “J” ngược. Trái lại, phân bồ N/D ở những dạng khác phan ánh rừng chưa ôn định. Vì thế, dé phân tích rõ tính 6n định của rừng ở khu vực nghiên cứu, phân bó N/D và phân bố N/H của
trạng thái TXB đã thử nghiệm một số hàm phân bố lý thuyết, từ đó so sánh và chọn lựa hàm phân bố phù hợp. Các hàm phân bé 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 các hàm phân bố dưới đây:
* Phân bố khoảng cách là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứt quãng,
hàm toán học có dạng:
7 với x=0
F (x)= (2.2)
(1-7 )⁄I-#) #” 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 bố. Ước lượng hai tham số này bằng phương pháp cực đại hợp lý:
7 = nứ/100, với no là tan suõt quan sỏt của tụ dau tiờn.
100
LiL ị*Xị
a=1- „ với n¡ là tần suất ở tô i; xi: giá trị giữa mỗi tổ; r: số tổ.
Phân bố khoảng cách dùng dé nắn những phân bó thực nghiệm có dạng hình chữ J ngược (đỉnh nằm ở cỡ thứ hai và sau đó giảm dần khi x tăng).
* Phân bó Meyer là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục. Ham Meyer
có dạng:
F(x) = œ.e?* (2.3)
Trong đó:
x là giá trị giữa mỗi tổ.
a va là các tham số của ham Meyer
* Phân bố Weibull là một dạng phân bố tông quát, có thé mô tả cho các kiểu dạng phân bố khác nhau như: giảm, lệch trái, đối xứng, lệch phải. Với sự khái quát và đa dang như vậy nên Weibull có thé được sử dung dé mô phỏng các kiêu dang cấu trúc rừng khác nhau. Phân bố Weibull là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục với miền giá trị (0, +©) (Lan, 2007; Nguyễn Hải Tuất và cộng sự 2006). Hàm phân bố tích lũy Weibull có dạng:
F(x) = 1-— exp[—À* (%¡ —Xmin)*] CA Trong đó:
Xmin: Trị số quan sát nhỏ nhất.
Xi: giá trị giữa mỗi tô.
ơ: tham số đặc trưng cho độ lệch của phân bó thường được thăm dò trong một khoảng thích hợp dựa trên các đặc trưng mẫu. Khi ơ < 1: Phân bố giảm. Khi 1 < a<
3: Phân bó lệch trái. Khi œ = 3: Phân bố đối xứng. Khi a > 3: Phân bố lệch phải.
2: tham số đặc trưng cho độ nhọn của phân bố. Tham số A được ước lượng bằng phương pháp cực đại hợp lý (Công thức 2.5).
100
Xi=1ị*(Xi~Xmin)#
A= (2.5)
Trong do:
ni: Tần suất tô i.
Xmin: Trị số quan sát nhỏ nhất.
Xi! giá trị giữa mỗi tổ.
T: SỐ t6.
* Phân bố Normal là một dang phan bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục.
Hàm phân bố Normal có dạng:
F(x) = a*exp(-((xi-b)*2)/(2*c)) (2.6) Trong đó:
xj là giá trị giữa mỗi tổ.
a, b và c là các tham số của ham Normal
* Các xác định khoảng cách tổ (k) và số tổ (m)
X⁄max~Xmin
k = “HH HH (27) Trong đó:
Xmax là giá trị lớn nhất.
Xmin là giá trị nhỏ nhất.
m là số tô. Cách xác định số tổ m được xác định theo công thức 2.8.
m= (2*n)1⁄3 (28)
Với n là số đơn vị tong thé đã điều tra.
* Kiểm tra mức độ phù hợp của phân bồ lý thuyết với phân bồ thực nghiệm Nhằm tìm ra hàm phù hợp nhất dé mô phỏng cho quy luật phân bố N%/D và N%%/H, đề án tiễn hành so sánh các giá trị X”unn Và X bang.
Dùng tiêu chuẩn khi bình phương (7) kiểm tra mức độ phù hợp của các phân bồ lý thuyết với phân bố thực nghiệm.
_ hứt =ƒl)} (2.9)
# th = ona
Trong đó:
fi¡: Tần suất thực nghiệm của tổ i;
fli: Tần suất lý thuyết của tổ i;
m: số tổ
Nếu tô nào có fl < 5 thì gộp với tô trên hoặc tô dưới, dé sao cho cuối cùng tất cả fl> 5. Nếu X°uan <X2os tra bang, với bậc tự do k = m’-r-1 (m’: là số tổ sau gộp; r:
số tham số hàm lý thuyết cần ước lượng), thì phân bố lý thuyết được cho là phù hợp với phân bồ thực nghiệm. Ngược lại, phân bố lý thuyết được cho là không phù hợp với phân bố thực nghiệm.
Tuy nhiên, ở các hàm thử nghiệm khác nhau khi tiễn hành tính tinh CÓ thể có độ tự do khác nhau nên đề án xác định thêm đại lượng xác suất P được kiểm tra bằng
trắc nghiệm Chitest.
(c) Phân tích tính phức tạp về cấu trúc được xác định bằng chỉ số độ hỗn giao (HG) và chi số độ phức tạp về cấu trúc rừng (SCI), cụ thể như sau:
- Chỉ số độ hỗn giao (HG) của Nguyễn Văn Trương (1984) (Công thức 2.10);
trong đó S và N tương ứng là số loài cây gỗ và mật độ của quan thụ trong mỗi OTC.
Chỉ số độ hỗn giao (HG) của trạng thái TXB là giá trị trung bình của 10 ÔTC.
HG = S/N (2.10)
- Chi số độ phức tạp về cau trúc rừng (SCI) được xác định theo phương pháp của Holdridge (1967; Dẫn theo Cintrón và Schaeffer-Novelli, 1984) (Công thức 2.11); trong đó N, S, H và G tương ứng là mật độ, số loài cây gỗ, chiều cao và tiết
diện ngang quần thụ trên ô tiêu chuẩn, còn 10^5 là giá tri điều chỉnh chỉ số SCI về giá trị nhỏ. Chỉ số SCI của trạng thái TXB là giá trị trung bình của 10 ô tiêu chuẩn.
SCI = (N*S*H*G)/10^5 (2.11)
- Sau đó phân tích về chỉ số độ hỗn giao (HG) và chi số độ phức tap về cau trúc rừng (SCI) đối với trạng thái TXB.
2.3.3.4. Đánh giá đặc điểm lớp cây tái sinh - Thống kê thành phần loài cây gỗ tái sinh:
Các loài cây gỗ tái sinh trong các 6 dang bản thuộc trạng thái TXB được thông kê theo tên tiếng Việt và tên Khoa học, họ Khoa học và họ tiếng Việt. Việc sắp xếp các bậc phân loại dựa theo tài liệu “Từ điển thực vật thông dụng” của Võ Van Chi (2003, 2004). Sau đó tông hợp thành bảng danh lục các loài cây gỗ tái sinh tương ứng cho trạng thái TXB. Từ đó phân tích những đơn vị phân loại cây gỗ tái sinh theo trạng
thái TXB.
Xây dựng danh lục những loài cây gỗ nguy cấp, quý, hiếm với các thông tin
gồm: tên phổ thông, tên khoa học, số cây đo đếm, sách đỏ Việt Nam (2007), Sách đỏ
IUCN 2023 và Nghị định số 84/2021/NĐ-CP.
- Phân tích mối liên hệ giữa tổ thành tang cây cao va lớp cây tái sinh được tông hợp và tính toán theo phương pháp của Sorensen (dẫn theo Viên Ngọc Nam, 2010)
được tính toán theo công thức 2.14.
SĨ = (a+b)2xC (2.12)
Trong đó:
c là số loài chung ở tầng cây cao và lớp cây tái sinh a là số loài bắt gặp ở tầng cây cao
b là số loài bắt gặp ở lớp cây tái sinh
Nếu chỉ số SI > 0,75 có thé kết luận thành phần loài lớp cây tái sinh có mối liên hệ chặt chẽ với tô thành tang cây cao. Nếu SI < 0,75 thì các loài lớp cây tái sinh dưới tán rừng là ngẫu nhiên.
- Xác định tô thành cây tái sinh: Tổ thành cây tái sinh là tỉ lệ giữa số lượng cá
xác định theo công thức 2.13.
Ki=— x 100 (2.13)ni
Trong đó:
Kj là hệ số tổ thành loài thứ i ni là số lượng cá thê loài thứ ¡ N là tổng số cá thể điều tra
Nếu Ki > 5% thì loài đó được tham gia vào công thức tô thành và đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành sinh thái rừng. Nếu Ki < 5% thì loài đó không tham gia vào công thức tô thành. Dựa vào công thức Poison đề xác định phân bố trên mặt đất: W = S?/Xua (khi W = 1: phân bố ngẫu nhiên; W < 1: phân bố đều; W > 1:
phân bố theo cụm hay đám).
- Chỉ số mật độ cây tái sinh (Nis/ha), được tính theo Công thức 2.14.
Nts/ha = (10.000 / Sts) x Nts (2.14)
Với Sis là tổng diện tích các 6 dang ban (m2) va Nis là số lượng cây tái sinh điều tra được trong các ô dạng bản đo đếm tái sinh.
- Phân bồ số cây theo 7 cấp chiều cao: < 0,5 m; 0,5 m+ 1,0m; 1,1 m+ 1,5m;
1,6m ~ 2,0m; 2,1 m+ 3,0 m; 3,1 m+5,0 m; > 5,0m.
- Chất lượng tái sinh (theo % cây theo cây loại tốt, trung bình, xấu).
- Nguồn gốc tái sinh (theo % cây tái sinh hạt, tái sinh chồi).
- Số lượng cây tái sinh triển vọng trong lâm phần (những cây có Hvn > 1,0 m, chất lượng từ trung bình trở lên).
2.3.3.5. Xác định đa dạng họ/loài cây gỗ
+ Chỉ số giàu có về họ/loài cây gỗ trong mỗi ô tiêu chuẩn được xác định theo chỉ số Margalef (dMargalet) (Công thức 2.15).
d =——_ 2.15S1in N (2.15)
Trong đó: N: tổng số cây trong 6 tiêu chuẩn.
S: số họ/số loài cây gỗ bắt gặp trong ô tiêu chuẩn.
Nếu d< 2: Chỉ số giàu có thấp; d = 2 - 8: Chỉ số giàu có cao và nếu d > 8:
Chỉ số giàu có rất cao.
+ Đa dạng họ/loài cây gỗ trong mỗi ô tiêu chuẩn được xác định theo chỉ số đa dạng Shannon - Wiener (H’) (Công thức 2.16).
H’ = — i}, Pix InPi (2.16)
Trong đó: S: số ho/sé loài cây gỗ bắt gặp trong 6 tiêu chuẩn.
Pi = ni/N với N là tổng số cây trong 6 tiêu chuẩn và ni là số cây của loài thứ i; In() = logarit co số Neper.
Mức độ đa dạng được phân chia bởi Fernando (1998; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Hợp và ctv, 2021) như sau: Thấp (H’= 1 + 2,49), trung bình (H”= 2,5 + 2,99), cao (H’= 3 + 4), rất cao (H’ > 4).
+ Chỉ số đồng đều được xác định theo chỉ số Pielou (J’) (Công thức 2.17).
J] =H'1InS (2.17)
Trong đó: S: số họ/số loài cây gỗ bắt gặp trong ô tiêu chuẩn.
H’: chỉ số đa dang Shannon — Wiener.
0<1?<1,T càng lớn thì độ đồng đều càng lớn, mức độ đa dạng càng cao. Khi J° = I là độ đồng đều cao nhất.
+ Chỉ số ưu thé họ và loài được xác định theo chỉ số Gini-Simpson (1 — 2ˆ)
(Công thức 2.18).
I-2A=1-SP (2.18)
Trongđó: S: số họ/số loài cây gỗ bat gặp trong 6 tiêu chuẩn.
Pi = ni/N với N là tổng số cây trong ô tiêu chuẩn và ni là số cây của loài thứ i; In() = logarit co số Neper.
Khi 1 - 4’ = 0, quan xã có một loài duy nhất (tính da dang thấp nhất). Khi 1 - d= I, quan xã có số loài nhiều nhất với số cá thé thấp nhất (mỗi loài chỉ có một cá thé), mức độ đồng đều cao nhất. 1 - 4’ càng lớn thì số lượng loài của quan xã càng nhiều, mức độ đa dạng càng cao.
+ Chỉ số Caswell (V): Dùng dé tính sự thay đổi tác động của môi trường