Xuất một số biện pháp nhằm xúc tiến khả năng tái sinh tự nhiên

3.4.Phƣơng pháp nghiên cứu

3.4.1 Thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế - xã hội Sử dụng phương pháp kế thừa có chọn lọc, thu thập số liệu cơ bản về điều kiện tự dụng phương pháp kế thừa có chọn lọc, thu thập số liệu cơ bản về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu, các tài liệu của các tác giả trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài. Các tài liệu thu thập bao gồm:

. Tài liệu về khí tượng, thủy văn. . Tài liệu về dân sinh, kinh tế xã hội. . Bản đồ tài nguyên rừng.

. Các tài liệu báo cáo có liên quan.

3.4.2. Thu thập số liệu ở địa phƣơng

Dựa trên hồ sơ quản lý rừng phòng hộ của Sóc Sơn - Hà Nội, bản đồ hiện trạng và các tài liệu thu thập được, chúng tôi tiến hành khảo sát sơ bộ khu vực nghiên cứu. Căn cứ vào tình hình thực tế rừng phòng hộ ở đây có các trạng thái rừng trồng thuần loài Keo mỡ, Keo lá tràm, và rừng trồng hỗn giao nên chúng tôi xác định ô tiêu chuẩn tạm thời điển hình cho từng đối tượng, cụ thể là mỗi quần xã rừng chúng tôi lập một ô tiêu chuẩn. Ô tiêu chuẩn (ÔTC)

có kích thước 2000m2

(40x50m). Mỗi đối tượng được bố trí thí nghiệm 5 lần lặp lại.

3.4.2.1. Điều tra tầng cây cao

Tại mỗi ÔTC tạm thời điển hình ta tiến hành mô tả các chỉ tiêu như vị trí, độ dốc, hướng phơi, độ cao. Sau đó xác định các chỉ tiêu sinh trưởng của cây tầng cao:

- Đường kính ngang ngực (ở độ cao 1,3m trên mặt đất - D1.3,cm), được đo bằng thước kẹp kính với độ chính xác đến cm, đo theo 2 hướng Đông - Tây và Nam - Bắc, sau đó tính trị số trung bình.

- Chiều cao vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dưới cành (Hdc, m) được đo bằng thước Blumeliss (đo theo nguyên tắc lượng giác) và thước sào với độ chính xác đến cm.

+ HVN được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng của cây.

+ Hdc được xác định từ gốc đến điểm phân cành đầu tiên tạo tán cây rừng.

- Đường kính tán lá (DT, m) được đo bằng phương pháp điều tra rừng

chính xác đến cm, đo hình chiếu tán lá trên mặt phẳng ngang theo hai hướng Đông - Tây và Nam - Bắc, sau đó tính trị số trung bình.

Kết quả đo được ghi chép, thống kê đầy đủ và chi tiết vào phiếu điều tra tầng cây cao.

- Xác định độ tàn che: Dùng phương pháp vẽ trắc đồ rừng của Richards và Davis (1934), biểu diễn trên giấy kẻ ô ly với dải rừng có diện tích 500m2, tỉ lệ 1/200, sau đó tính diện tích độ tàn che trên dấy ô ly, tính tỉ lệ phần trăm (%). Bên cạnh đó còn sử dụng phương pháp đo độ tàn che bằng máy đo độ tàn che.

3.4.2.2. Điều tra thành phần dạng sống của thực vật

Trên các ÔTC, ta tiến hành điều tra thống kê tất cả các loại thực vật bắt gặp trên ÔTC của khu vực nghiên cứu. Sau đó phân loại theo bốn dạng sống là nhóm cây gỗ, nhóm cây bụi, nhóm cây thảo và nhóm dây leo.

3.4.2.3. Điều tra lớp cây tái sinh

Trong ÔTC bố trí các ô dạng bản (ÔDB) có kích thước 1m2 (1x1m), 4m2 (2x2m), 9m2 (3x3m). Ô dạng bản được bố trí trên đường chéo, trung tâm, bốn góc và các cạnh của ÔTC. Tổng diện tích ÔDB phải đạt ít nhất 1/3 diện tích ÔTC.

Thống kê tất cả các cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu : - Tên loài cây tái sinh, loài nào chưa rõ thì thu thập để xác minh. - Đo chiều cao cây tái sinh bằng thước sào.

- Đo đường kính cây tái sinh bằng thước kẹp kính.

- Chất lượng cây tái sinh: Cây tốt là không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh, thẳng. Cây xấu là cây cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, bị sâu bệnh. Còn lại là cây chất lượng trung bình.

- Xác định nguồn gốc cây tái sinh - Điều tra số lượng cây tái sinh.

Kết quả thu thập được ghi chi tiết vào phiếu điều tra cây tái sinh.

Để xác định được nhân tố con người ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng cũng như quá trình tái sinh dưới tán rừng trong khu vực nghiên cứu, chúng tôi sử dụng phương pháp phỏng vấn một số người dân sống gần và trong khu vực nghiên cứu về những hoạt động cũng như ý thức quản lý, bảo vệ rừng của dân. Điều tra số lượng đàn gia súc, gia cầm có ảnh hưởng tới công tác quản lý, bảo vệ rừng.

3.4.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu 3.4.4.1. Đối với tầng cây cao

* Tổ thành tầng cây cao: Nhìn chung đây là rừng trồng nên tổ thành loài cây cũng đơn giản song cũng phải xác định tổ thành của rừng là thuần loài hay hỗn giao. Thuần loài là chỉ có một loài hoặc hai loài nhưng loài chính chiếm tỉ lệ lớn hơn 90%. Rừng hỗn giao là rừng có hai loài trở lên và tỉ lệ của chúng tương đương nhau và có ảnh hưởng qua lại với nhau.

* Mật độ: Để xác định được mật độ chúng ta sử dụng công thức sau:

/ n 10.000

N ha x s

 (3 - 1)

Trong đó: N: Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ÔTC S: Diện tích ÔTC (m2

)

* Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của các trạng thái rừng.

Cấu trúc tầng là chỉ tiêu cấu trúc hình thái thể hiện sự sắp xếp không gian phân bố của thực vật theo chiều thẳng đứng. Nghiên cứu cấu trúc được thông qua các phẫu đồ rừng theo phương pháp của Richards và Davis (1934).

- Xác định tộ tàn che: Kết hợp quan trắc và phẫu đồ ngang để xác định tỷ lệ che phủ (%) hình chiếu tán cây rừng so với về mặt đất rừng.

- Xác định phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) và số cây theo chiều cao (N/H). Việc mô hình hoá quy luật cấu trúc tần số trong thực tiễn và nghiên cứu nông - lâm nghiệp có ý nghĩa rất lớn, một mặt nó cho biết các quy

luật phân bố vốn tồn tại trong quần thể, mặt khác các quy luật phân bố này có thể biểu thị một cách gần đúng bằng các biểu thức toán học cho phép xác định tần số tương ứng với mỗi tổ của đại lượng điều tra nào đó. Ngoài ra, việc nghiên cứu các quy luật phân bố còn tạo tiền đề để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý.

+ Căn cứ vào phân bố thực tiễn, tiến hành mô hình hoá quy luật cấu trúc tần số theo những phân bố giảm (hàm phân bố mũ). Trong lâm nghiệp thường dùng phân bố giảm dạng hàm Meyer để mô phỏng cấu trúc tần số cây theo đường kính (N/D1.3), số cây theo chiều cao (N/H) ở những lâm phần hỗn giao, khác tuổi qua khai thác chọn không quy tắc nhiều lần. Hàm Meyer có dạng.

ft.ex (3 - 2)

Trong đó: ft là tần số quan sát, x là cỡ kích hoặc cỡ chiều cao  , là hai tham số của hàm Meyer

Để xác định tham số của phân bố giảm dạng hàm Meyer, trước hết phải tuyến tính hoá phương trình mũ, bằng cách logarit hoá cả hai vế của phương trình (3-2) để đưa về dạng phương trình hồi quy tuyến tính một lớp có dạng y = ax + b.

+ Kiểm tra giả thuyết về luật phân bố.

Cho giả thuyết H0:Fx(x), trong đó F0(x) là một hàm phân bố hoàn toàn xác định. Để kiểm tra giả thuyết H0, người ta dùng tiêu chuẩn phù hợp khi bình phương của Pearsion:

2 = (ft - flt)2/flt (3 -3) Trong đó: ft: là trị số thực nghiệm flt: là trị số lý thuyết Nếu 2 tính nhỏ hơn hoặc bằng 2 0.05 tra bảng với bậc tự do k=m-r-1 thì

phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm (H +

3.4.4.2. Đối với thành phần dạng sống của thực vật

Xác định tên khoa học và tên địa phương theo các khoá phân loại hiện hành của Lê Khả Kế (1969 - 1976), Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993), Nguyễn Tiến Bân (1997) và của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2000).

Xác định dạng sống theo nguyên tắc của Golubep (1963) và Hoàng Chung (1980).

3.4.4.3.Đối với lớp cây tái sinh

* Tổ thành loài cây tái sinh:

- Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức: _ n= m ni  (3 - 4)

Trong đó: n là số cây trung bình theo chiều dài m là tổng số cá thể điều tra

ni là số lượng cá thể loài i

- Xác định tỉ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức: % i i n n n   ( 3 - 5)

Nếu ni5% thì loài đó được tham gia vào công thức tổ thành

Ni5% thì loài đó không được tham gia vào công thức tổ thành

Hệ số tổ thành: ni 10

Ki x m

 ( 3 - 6)

Trong đó: Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i ni: Số lượng cá thể loài i m: Tổng số cá thể điều tra

* Xác định mật độ cây tái sinh: Việc xác định mật độ cây tái sinh là thống kê toàn bộ số cây tái sinh trên một đơn vị diện tích (thường là ha), được tính bằng công thức.

N/ha = n.10000

s (3 - 7)

Trong đó: s là diện tích ô dạng bản điều tra tái sinh (m2

) n là số lượng cây tái sinh điều tra

* Xác định chất lượng cây tái sinh:

Khi điều tra loài cây tái sinh đồng thời xác định chất lượng cây tái sinh theo cấp độ tốt, trung bình, xấu. Từ đó xác định tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng để đề xuất giải pháp lâm sinh phù hợp.

Tính tỉ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, xấu theo công thức: N% = n x100

N ( 3 - 8)

Trong đ ó:

N%: Tỉ lệ phần trăm cây tốt hoặc trung bình hoặc xấu n: Tổng số cây tốt hoặc trung bình hoặc xấu

N: Tổng số cây tái sinh.

* Phân bố số cấy tái sinh theo cấp chiều cao:

Tiến hành thống kê số lượng cây tái sinh theo 4 cấp chiều cao: + Cấp I: Chiều cao >50cn

+ Cấp II: Chiều cao từ 51 - 100cm + Cấp III: Chiều cao từ 101 - 150cm + Cấp IV: Chiều cao >150cm

* Phân bố số cây tái sinh theo cấp đường kính:

Tiến hành thống kê số lượng cây tái sinh theo 7 cấp đường kính: + Cấp I: Đường kính <3,5cm + Cấp II: Đường kính từ 3,6 - 4,5cm + Cấp III: Đường kính từ 4,6 - 5,5cm + Cấp IV: Đường kính từ 5,6 - 6,5cm + Cấp V: Đường kính từ 6,6 - 7,5cm + Cấp VI: Đường kính từ 7,6 - 8,5cm + Cấp VII: Đường kính từ > 8,5cm

Chƣơng 4.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH

4.1. Một số đặc điểm tầng cây cao của rừng trồng khu vực nghiên cứu

Qua điều tra một số rừng trồng khu vực nghiên cứu chúng tôi đã thu thập được một số đặc điểm của tầng cây cao và tổng hợp ở bảng sau:

Bảng 4.1. Một số đặc điểm tầng cây cao ở rừng trồng tại Sóc Sơn- Hà Nội

Trạng thái Tổ thành N/ha (cây) D1.3 (cm) Hvn (m) M/ha (m3) Độ tàn che (%) Phẩm chất Tốt TB Xấu Thuần loài Keo mỡ 97% Keo mỡ + 3% BĐ 1030 15.5 13.0 78.2 0.56 56.8 30.4 12.8 Thuần loài Keo lá tràm 95%Keo + 5%BĐ 1140 24.5 17.0 170.1 0.60 59.3 29.0 11.7 Hỗn giao Keo lá tràm + Bạch đàn 56%Keo +44% BĐ 1160 18.5 16.0 151.7 0.65 62.3 27.7 10.0

Kết quả bảng 4.1 cho thấy trong khu vực nghiên cứu thì Rừng thuần loài Keo mỡ có 97% là Keo mỡ còn lại là Bạch đàn. Rừng thuần loài Keo lá tràm có 95% là Keo lá tràm còn lại là Bạch đàn. Rừng hỗn giao có 56% là Keo mỡ và 44% là Bạch đàn.

Về mật độ thì mật độ cây ở rừng hỗn giao là cao nhất( 1160 cây/ ha), rừng thuần loài keo mỡ có mật độ thấp nhất( 1030 cây/ha). Mật độ có ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, phát triển của mỗi cá thể và của cả quần thể từ đó sẽ ảnh hưởng lớn đến sản lượng rừng, đến điều kiện hoàn cảnh của lâm phần, đến lớp cây tái sinh tự nhiên.

Độ tàn che của rừng hỗn giao là cao nhất( 0.65) và rừng keo mỡ là thấp nhất (0.56). Độ tàn che ảnh hưởng đến lượng chiếu sáng dưới tán rừng, ảnh hưởng tới độ ẩm của đất rừng do đó độ tàn che cũng là một trong những nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tái sinh tự nhiên của cây rừng.

Về phẩm chất thì rừng hỗn giao có tỉ lệ cây tốt cao nhất và tỉ lệ cây xấu thấp nhất. Rừng Keo mỡ có tỉ lệ cây tốt thấp nhất và tỉ lệ cây xấu là cao nhất.

* Quy luật phân bố N/D1.3

Phân bố N/D1.3 là một đặc trưng rất quan trọng của cấu trúc rừng, nó phản ánh thực trạng của rừng. Đường kính thân và mật độ cây rừng có liên quan chặt chẽ với nhau, mật độ cây rừng càng lớn thì đường kính thân càng giảm do chúng cạnh tranh nhau để giành nguồn sống từ môi trường và ngược lại khi mật độ càng giảm thì đường kính thân càng lớn. Dựa vào phân bố

N/D1.3 người ta có thể xác định được cây rừng đang ở giai đoạn sinh trưởng

nào để có biện pháp tác động hợp lí mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất trong lâm nghiệp. Qua thu thập số liệu và xử lí kết quả thông qua hàm Meyer chúng tôi thu được kết quả ở bảng sau:

Bảng 4.2. Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết bằng hàm Meyer về luật phân bố N/D1.3

Trạng thái r   2

t 2

0,05 Kết luận

Thuần loài Keo mỡ - 0,1022 10,928 0,0182 12,903 15,064 H+

0

Thuần loài Keo lá tràm - 0,398 16,002 0,0229 16,265 18,326 H+0

Hỗn giao Keo lá tràm + Bạch đàn - 0,172 10,218 0,0615 16,187 17,213 H + 0  Đồ thị phân bố N/D1,3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 7.5 9.5 11.5 13.5 15.5 17.5 19.5 21.5 23.5 Đường kính ngang ngực Số c ây Ft Flt

0 5 10 15 20 11.5 13.5 15.5 17.5 19.5 21.5 23.5 25.5 27.5 29.5 31.5 33.5 Đường kính ngang ngực S ố c â y Ft Flt

Hình 4.2. Biểu đồ phân bố N/D1,3 rừng trồng thuần loài Keo lá tràm

0 5 10 15 20 9.5 11.5 13.5 15.5 17.5 19.5 21.5 23.5 25.5 27.5 Đường kính ngang ngực S ố c ây Ft Flt

Hình 4.3.Biểu đồ phân bố N/D1,3 rừng trồng hỗn giao

Qua biểu đồ trên ta thấy hầu hết biểu đồ có dạng đỉnh lệch trái do đó tầng cây cao ở đây đang trong độ tuổi rừng non. Để nâng cao hiệu quả phòng hộ ta cần bảo vệ rừng kết hợp với một số biện pháp xúc tiến tái sinh tự nhiên để có thế hệ cây con thay thế cho thế hệ rừng đã gần đến tuổi thành thục này.

Mối quan hệ giữa mật độ (N) và đường kính ngang ngực(D1,3 ) còn

được mô phỏng bởi các phương trình toán học có dạng: D = a+b.N, cụ thể phương trình của từng loại rừng trồng như sau:

D1,3 = 1,03854 – 0,0008 (4-1) Rừng trồng thuần loại Keo lá tràm:

D1,3 = 1,20416 – 0,0099 (4-2) Rừng trồng hỗn giao:

D1,3 = 1,00938 – 0,0027 (4-3)

* Quy luật tƣơng quan chiều cao và đƣờng kính(HVN/D1.3)

Sau khi tính tương quan HVN của từng ÔTC Được các phương trình tương quan riêng có dạng HVN = a + b.D1,3 cho từng ô, sau đó chúng tôi tiến hành xác định phương trình tương quan chung cho từng trạng thái rừng trồng đã thu được kết quả ở bảng sau:

Bảng 4.3. Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực ( HVN/D1.3 )

Trạng thái Phương trình Hệ số R Sai số S

Thuần loài keo mỡ HVN = 4,964750 + 0,246562.D1.3 0,82 0,923

Thuần loài keo lá

tràm HVN = 3,547632 + 0,367932.D1.3 0,88 1,423

Hỗn giao keo lá

tràm + Bạch đàn HVN = 4,136424 + 0,347521.D1.3 0,85 1,526

Qua bảng 4.3 ta thấy tất cả các trạng thái rừng trồng đều có hệ số tương quan R rất cao và là tương quan thuận, chứng tỏ chiều cao vút ngọn( HVN ) và