Các số liệu thu thập từ các ô tiêu chuẩn được tiến hành phân tích nhằm loại bỏ những sai số nghi ngờ trong quá trình đo đếm. Sau đó, nhập số liệu vào máy tính và xử lý, phân tích tính toán bằng phần mềm Excel 2003, Stagraphic Plus 5.0 và SPSS 15.0.
Với từng nội dung nghiên cứu, đề tài sẽ áp dụng những phương pháp phân tích số liệu cụ thể theo từng nội dung như sau:
3.4.3.1. Đặc điểm sinh trưởng của của cây trồng trong các mô hình
(1) Sinh trưởng chiều cao
- Xác định chiều cao bình quân: Áp dụng công thức bình quân đơn giản để tính.
Áp dụng công thức: H= (h1+h2+...+hn)/n Trong đó: - h1, h2... là chiều cao của cây
- n là tổng số cây (2) Sinh trưởng đường kính
- Tính đường kính bình quân (D) bằng công thức:
D = (d1n1 + d2n2 + ... + dnnn)/(n1+n2+...+nn) = ∑dini/∑ni
Trong đó: - D là đường kính bình quân - di là cỡ kính giữa tổ
xliii
- Sai tiêu chuẩn mẫu (Sd): Sd = Sqrt[∑ni(di-dbq)/ ∑ni] - Hệ số biến động (S%): S% = SD/dbq*100%
- Hệ số chính xác(P%): P% = S%/SQRT(N)
(3) So sánh sinh trưởng chiều cao, đường kính của cây trồng trong các mô hình rừng trồng
Để so sánh sinh trưởng chiều cao, đường kính của cây trồng đề tài lựa chọn một số ô tiêu chuẩn đã điều tra, Sao cho giữa các ô so sánh sẽ có cùng một số chỉ tiêu giống nhau và sẽ khác nhau ở một số chỉ tiểu (chỉ tiêu khác khác nhau càng ít càng tốt). Dùng tiêu chuẩn T của Student để so sánh sinh trưởng chiều cao và thực hiện trên phần mềm Statgraphics plus 5.0, giá trị cuối cùng là xác xuất P (P-value), nếu:
P-value > 0,05 Sự khác biệt giữa hai trung bình là không có ý nghĩa P-value ≤ 0,05 Sự khác biệt giữa hai trung bình là có ý nghĩa P-value ≤ 0,01 Sự khác biệt giữa hai trung bình là rất có ý nghĩa
3.4.3.2. Đánh giá cấu trúc của các mô hình
(1) Biến động mật độ (N/ha)
- Xác định mật độ tại thời điểm trồng (N0): Kế thừa tài liệu (hồ sơ trồng rừng) - Xác định mật độ hiện tại (Nht): Từ kết quả điều tra về số cây/OTC của mỗi loại mật độ trong mô hình trồng rừng (Notc1, Notc2, Notc3 lần lượt là kết quả đo đếm số cây của 03 OTC của 1 loại mật độ trong 1 mô hình).
+ Mật độ bình quân trong 01 OTC (1000m2): Nbq = (Notc1+Notc2+Notc3)/3
+ Mật độ hiện tại: Nht= Nbq * 10
xliv
(2) Lập phân bố số cây theo đường kính (N/D) và theo chiều cao (N/H)
Số liệu sau khi chỉnh lý và lập bảng phân bố tần số thực nghiệm theo tổ, tính toán các đặc trưng mẫu, đề tài lựa chọn hàm lý thuyết phù hợp để mô phỏng các quy luật phân bố: N/D1.3, N/H. Do rừng trồng thuần loài là tương đối đồng nhất, vì thế đề tài sẽ gộp những ô điều tra trong mô hình có cùng năm trồng và quy cách trồng để tiến hành lập bảng phân bố thực nghiệm và mô phỏng các quy luật phân bố.
- Phân bố Weibull
Là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục, với miền giá trị (0, +∞).
Phân bố Weibull là phân bố xác suất cho phép mô phỏng phân bố thực nghiệm có dạng giảm, lệch trái, lệch phải và đối xứng.
Hàm mật độ có dạng:
P (x) = α.λ.Xα−1e−λ.xα
Trong đó:
Tham số α đặc trưng cho độ lệch của phân bố. Tham số λ đặc trưng cho độ nhọn của phân bố. Giá trị λ được ước lượng từ công thức
λ = ∑ α xi fi n . Trong đó: x = Yi - Ymin
xlv
Ymin: là trị số quan sát nhỏ nhất của nhân tố điều tra (giới hạn của tổ đầu tiên).
- Phân bố khoảng cách
Phân bố khoảng cách là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứt quãng, hàm toán học có dạng:
γ với x=0
F (x) =
(1- γ )(1-α ) αx−1 x≥ 1
Trong đó:
γ = f0/n, với f0 là tần số quan sát của tổ đầu tiên
n: dung lượng mẫu
Xi = (yi – y1)/k, với k là cự ly tổ; yi: trị số giữa tổ thứ i của đại lượng điều tra ; y1: trị số giữa tổ thứ nhất của đại lượng điều tra.
Phân bố khoảng cách dùng để nắn những phân bố thực nghiệm có dạng hình chữ J (đỉnh nằm ở cỡ thứ hai và sau đó tần số giảm dần khi x tăng).
- Phân bố giảm
Là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên liên tục. Hàm Meyer có dạng: fx = α.e-β.x
Trong đó: fx là tần số quan sát x là đại lượng quan sát
α và β là các tham số của hàm Meyer
xlvi
Để đánh giá sự phù hợp của phân bố lý thuyết với phân bố thực nghiệm, sử dụng tiêu chuẩn Khi bình phương (χ2)
χ2 = ∑ = − m i fl fl ft 1 2 ) ( Nếu χ2 tính ≤ χ2
05 tra bảng, với bậc tự do k = m – r - 1 (m: là số tổ sau khi gộp; r: số tham số của phân bố lý thuyết cần ước lượng), thì phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm và ngược lại.
Khi sử dụng các phân bố lý thuyết để mô phỏng phân bố thực nghiệm, thì phân bố nào có tỷ lệ chấp nhận cao hơn sẽ được lựa chọn.
3.4.3.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng trồng
(1) Tổ thành cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng - Công thức tổ thành cây tái sinh
Việc xác định số loài, tên loài tham gia vào công thức tổ thành theo nguyên tắc sau: loài nào có số lượng cá thể lớn hơn số lượng cá thể bình quân thì được tham gia vào công thức tổ thành. Nếu số lượng cá thể tham gia quá nhiều thì có thể lặp lại bước này một lần nữa.
Xác định tổ thành cây tái sinh theo công thức: Ki = 10*Xi/N
Trong đó:
Ki: là hệ số tổ thành của loài i Xi: là số lượng cá thể của loài i
xlvii
Viết công thức tổ thành theo nguyên tắc: loài nào có hệ số tổ thành lớn thì viết trước, loài nào có hệ số tổ thành nhỏ hơn thì viết sau theo thứ tự nhỏ dần.
- Tỷ lệ của cây họ Dầu tham gia vào tổ thành
Xác định tỷ lệ cây họ Dầu tham gia vào tổ thành theo công thức: Nchd% = nchd/N*100%
Trong đó:
Nchd%: là tỷ lệ phần trăm cây họ Dầu
nchd: là tổng số cây họ Dầu tham gia vào công thức tổ thành N: là tổng số cây tái sinh tham gia vào công thức tổ thành - Xác định cây tái sinh có triển vọng.
Cây tái sinh có triển vọng được quy ước là những cây tốt và trung bình đồng thời có chiều cao lớn hơn chiều cao trung bình của cây bụi, thảm tươi.
Xác định cây tái sinh có triển vọng theo công thức: N = Ni*N%
Trong đó:
N: là số cây tái sinh có triển vọng Ni: số cây tái sinh có chiều cao > 1m N%: tỷ lệ cây tốt và trung bình (2) Xác định nguồn gốc cây tái sinh.
- Tỷ lệ cây tái sinh từ hạt, tỷ lệ cây tái sinh chồi.
Nguồn gốc cây tái sinh được xác định thông qua các chỉ tiêu định tính (tái sinh từ hạt, tái sinh từ chồi)
xlviii
Tỷ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc được xác định theo công thức: N% = n/N*100%
Trong đó: - N%: tỷ lệ phần trăm cây tái sinh từ hạt, chồi - n: Tổng số cây tái sinh từ hạt, chồi
- N: Tổng số cây tái sinh
(3) Chất lượng cây tái sinh (tốt, xấu, trung bình)
Chất lượng cây tái sinh được phân theo 03 cấp: Cây tốt (A) là những cây có tán lá phát triển đều, thân tròn thẳng, không bị khuyết tật, không bị sâu bệnh. Cây trung bình (B) là những cây sinh trưởng kém hơn cây tốt, không cong queo, sâu bệnh, cụt ngọn, ít khuyết tật. Cây xấu (C) là những cây có tán lá lệch, lá tập trung ở ngọn, sinh trưởng kém, khuyết tật nhiều, bị sâu bệnh.
Tỷ lệ cây tái sinh tốt, trung bình, xấu được xác định theo công thức: N% = n/N*100%
Trong đó:
N%: tỷ lệ phần trăm cây tốt, xấu, trung bình n: Tổng số cây tốt, xấu, trung bình
N: Tổng số cây tái sinh (4) Phân bố cây tái sinh trên mặt đất
Phân bố cây tái sinh được xác định trên cơ sở phân bố Poisson, các bước tiến hành như sau:
- Tổng hợp số liệu cây tái sinh trong ODB
xlix
N X
a
=
Trong đó: X : Số lượng cá thể bình quân một ODB N: Tổng số cá thể
a: Số ODB
- Xác định phương sai về số cây giữa các ODB theo công thức:
2 1 2 ( ) 1 x i S X X a = − − ∑ Trong đó: S2
x: Phương sai số cây giữa các ODB Xi: là số lượng cá thể ODB thứ i
- Xác định tỷ số: Sx2
K X
=
- Tính đại lượng kiểm tra: t = (k-1)/Sk với Sk = (2/n−1) - Kết luận:
+ Giá tri tuyệt đối t nhỏ hơn t05 tra bảng với bậc tự do k = n-1, cây tái sinh phân bố ngẫu nhiên
+ t lớn hơn t05 cây tái sinh phân bố cụm + t nhỏ hơn – t05 cây tái sinh phân đều
l
Chương 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Đặc điểm cấu trúc lâm phần trong các mô hình