5. Cấu trúc của luận văn
4.2.4. Đặc điểm cấu trúc hình thái các kiểu thảm thực vật
> Sự phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao
Có nhiều cách phân chia cây gỗ tái sinh theo các cấp chiều cao khác nhau. Ở đề tài này, chúng tôi phân chia cây gỗ tái sinh theo 5 cấp chiều cao, mỗi cấp là 0,5m. Chúng tôi phân chia nhƣ vậy để tiện cho việc theo dõi sự biến động mật độ của cây gỗ tái sinh. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 4.6 và biểu diễn ở hình 4.6.
Qua bảng 4.6 cho thấy, các trạng thái không những khác nhau về mật độ mà còn khác nhau ở sự phân bố cấp chiều cao của cây gỗ tái sinh. Sự khác nhau biểu hiện rất rõ giữa các trạng thái. Ở trạng thái thảm cỏ, tỷ lệ cây tái sinh cấp I (<0,5m) là cao nhất chiếm tỷ rất cao 84,4%, sau đó là nhóm cấp II (0,5m-1m) chiếm tỷ lệ 8,3 %, thấp nhất là cây cấp III (1 – 1,5 m) chỉ chiếm 2,3% trong tổng số cây tái sinh, cây cấp IV và cấp V không có. Biểu hiện này phù hợp với quy luật vì trạng thái này mới là giai đoạn đầu của quá trình phục hồi, thành phần thực vật chủ yếu là nhóm cây bụi và cây cỏ.
Bảng 4.6. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở KVNC
Cấp chiều cao (m)
Thảm cỏ Thảm cây bụi Rừng thứ sinh
Mật độ (cây/ha) Tỷ lệ (%) Mật độ (cây/ha) Tỷ lệ (%) Mật độ (cây/ha) Tỷ lệ (%) I (<0,5m) 194 84,4 560 23 1210 19,8 II (0,5m-1m) 18 8,3 955 39,2 1228 20,1 III (1m-1,5m) 5 2,3 475 19,5 1495 24,4 IV(1,5m-2m) 0 0 290 11,9 1690 27,6 V (>2m) 0 0 156 6,4 535 8,7 Tổng 217 100 2436 100 6120 100
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 50 23 8.3 39.2 0 0 8.7 19.8 84.4 20.1 24.4 19.5 2.3 27.6 11.9 6.4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Thảm cỏ Thảm cây bụi Rừng thứ sinh
Trạng thái Tỷ lệ (%) I II III IV V
Hình 4.6. Biểu đồ biểu diễn sự phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở KVNC
Ở trạng thái thảm cây bụi thì cây gỗ tái sinh chủ yếu thuộc cấp II (0,5m- 1m) chiếm tỷ lệ 39,2% và sau đó đến cấp I (<0,5m) chiếm tỷ lệ 23% và cấp III (1m-1,5m) chiếm tỷ lệ 19,5%. Tiếp đến là cây cấp IV (1,5m – 2m) chiếm tỷ lệ 11,9%. Thấp nhất là cây cấp V (>2m) chỉ chiếm 6,4%. Nhƣ vậy, sự phân bố chiều cao của cây gỗ tái sinh đã có sự thay đổi so với thảm cỏ. Thời gian này, do có sự cạnh tranh về không gian dinh dƣỡng và ánh sáng giữa cây mạ, cây con tái sinh với cây bụi, thảm tƣơi diễn ra khá mạnh mẽ nên nhiều cá thể bị đào thải. Vì vậy, cần chú ý tỉa thƣa để loại bỏ những cây xấu, cây có giá trị kinh tế thấp để cải thiện điều kiện chiếu sáng, tạo điều kiện thuận lợi cho cây gỗ tái sinh sinh trƣởng và phát triển.
Ở trạng thái rừng thứ sinh, cây tái sinh cấp IV (1,5m-2m) chiếm tỷ lệ cao nhất 27,6%, sau đó là cây cấp III (1m-1,5m) chiếm tỷ lệ 24,4%. Cây cấp II (0,5m – 1m) chiếm tỷ lệ cũng không nhỏ 20,1%, cây cấp I (<0,5%) chiếm tỷ lệ 19,8%. Đó là do rừng đang trong giai đoạn khép tán có nhiều thế hệ cây gỗ trƣởng thành nên có sự gieo giống bổ sung liên tục dẫn đến luôn có cây mạ, cây con tái sinh chiếm tỷ lệ khá cao. Đặc biệt, ở trạng thái này, cây cấp V (>2m )
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
51 tăng lên đáng kể so với hai trạng thái còn lại (từ 0% ở trạng thái thảm cỏ đến 6,4% ở trạng thái thảm cây bụi và ở rừng thứ sinh là 8,7%). Có nghĩa là khi thời gian phục hồi của rừng càng dài thì mật độ cây tái sinh có chiều cao (h)> 2,0 m sẽ tăng lên. Nhƣ vậy, sự phân bố chiều cao của cây gỗ tái sinh ở rừng thứ sinh có sự khác biệt so với hai trạng thái thảm cây bụi, đặc biệt cây gỗ tái sinh có kích thƣớc lớn là cấp III và cấp IV chiếm tỷ lệ cao.
> Sự phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang
Việc nghiên cứu kiểu phân bố của cây gỗ trong quần xã, không chỉ giúp nhà nghiên cứu xác định đƣợc mức độ đồng nhất về nguồn sống trong hệ sinh thái: ánh sáng, chế độ nƣớc và hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng trong đất, mà qua đó còn có thể xác định đƣợc mức độ gay gắt trong cạnh tranh sinh học giữa các cá thể trong quần xã. Sự phân bố cây gỗ tái sinh trên bề mặt đất phụ thuộc vào đặc tính sinh học của loài cây, không gian dinh dƣỡng và nguồn gieo giống. Nghiên cứu sự phân bố của cây tái sinh là cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm thúc đẩy tái sinh theo hƣớng có lợi.
Phƣơng pháp xác định kiểu phân bố trên mặt đất của cây gỗ trong các thảm thực vật: Sử dụng phƣơng pháp kiểm tra mức độ sai khác giữa số trung bình khoảng cách từ một cây đƣợc chọn ngẫu nhiên đến cây gần nhất với trị số bình quân lý thuyết: Sử dụng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn để đánh giá:
26136 , 0 ). 5 , 0 . (x n U
Trong đó, x: Trị số trung bình khoảng cách của n lần quan sát; : Mật độ cây gỗ trên đơn vị diện tích (cây/m2), n là số lần quan sát.
Nếu U 1,96: phân bố ngẫu nhiên, Nếu U > 1,96: phân bố đều;
Nếu U < -1,96: phân bố cụm. Mật độ cây gỗ trên một m2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
52 Chúng tôi đo khoảng cách từ một cây đƣợc chọn ngẫu nhiên đến 6 cây gần nhất (n = 6) để lấy trị số trung bình (x).
* Thảm cỏ
Mật độ cây gỗ: 217cây/ha 0,0217 cây/m2.
Số khoảng cách đo từ một cây đƣợc chọn ngẫu nhiên đến 6 cây gần nhất là: 6,5925m x= 1,0988m 26136 , 0 ). 5 , 0 . (x n U = - 3,1690
U < -1,96. Nhƣ vậy thảm cỏ có kiểu phân bố cụm. * Thảm cây bụi.
Mật độ cây gỗ : 2436 cây/ha 0,2436 cây/m2
.
Số khoảng cách đo từ một cây đƣợc chọn ngẫu nhiên đến 6 cây gần nhất là: 3,4290m x= 0,5715m 26136 , 0 ). 5 , 0 . (x n U = - 2,0425
U < -1,96. Nhƣ vậy thảm cỏ có kiểu phân bố cụm. * Rừng thứ sinh:
Mật độ cây gỗ : 6120 cây/ha 0,6120 cây/m2.
Số khoảng cách đo từ một cây đƣợc chọn ngẫu nhiên đến 6 cây gần nhất là: 3,4188m x=0,5698m 26136 , 0 ). 5 , 0 . (x n U = - 0,508
Vì U 1,96 nên rừng thứ sinh có kiểu phân bố ngẫu nhiên.
Kết quả trên cho thấy, phân bố cây gỗ tái sinh trên mặt phẳng ngang ở trạng thái thảm cỏ và thảm cây bụi sau nƣơng rẫy có dạng phân bố cụm còn ở rừng thứ sinh có dạng phân bố ngẫu nhiên. Kết quả này trùng hợp với nhiều nghiên cứu của các tác giả trƣớc là thông thƣờng phân bố cây tái sinh trên bề
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
53 mặt đất tuân theo quy luật là rừng còn non và rừng nghèo thƣờng có dạng cụm, rừng trung bình có dạng cụm hoặc ngẫu nhiên còn rừng giàu hoặc rừng nguyên sinh phân bố có dạng đều. Kết quả này có thể đƣợc giải thích nhƣ sau: Do tính chất canh tác nƣơng rẫy là tiến hành trên từng mảnh nhỏ và chia cắt nên diện tích không đồng đều, đồng thời do địa hình dốc nên thành phần, cấu trúc và độ phì khác nhau. Trên các mảnh đất đó, khả năng nảy mầm, sinh trƣởng, phát triển của thực vật là khác nhau. Đây là nguyên nhân làm cho thảm thực vật phục hồi tự nhiên thƣờng có phân bố cụm. Khi thảm thực vật phát triển ở giai đoạn đầu thƣờng tập trung tạo thành các đám, sau đó trong quá trình phát triển thì số lƣợng cá thể của các loài tăng lên là động lực để mở rộng các đám cây này. Theo thời gian các đám cây lớn lên, mật độ tăng lên có sự giao nhau giữa các đám, khi đó hiện tƣơng tự tỉa thƣa làm cho mật độ cây trong các đám giảm đi dẫn đến có sự điều chỉnh lại theo hƣớng đồng đều hơn dẫn tới phân bố ngẫu nhiên và phân bố đều. Điều đó chứng tỏ hoàn cảnh rừng đang tiến tới sự ổn định.
Trong quá trình diễn thế, phân bố các loài cây trên mặt đất diễn ra theo hƣớng đồng đều hơn nhƣ trên. Nhƣng với sự phân bố các cá thể của một loài thƣờng phân bố theo cụm. Điều này có thể giải thích tại sao đối với rừng thứ sinh đôi khi tồn tại các thảm cây ƣu thế chỉ có 1 - 2 loài trên những diện tích không lớn.
Đối với rừng trồng, phân bố cây trên mặt đất phần nhiều do con ngƣời quyết định. Tuy nhiên, trong quá trình sinh trƣởng phát triển vẫn diễn ra quá trình tự tỉa thƣa và điều chỉnh lại phân bố nếu không có sự can thiệp của con ngƣời. Theo qui luật chung thì quá trình điều chỉnh diễn ra theo hƣớng điều chỉnh phân bố cá thể trong quần xã sao cho đồng đều và cân bằng.
Đối với rừng phục hồi tự nhiên, do nhiều yếu tố khác nhau: điều kiện lập địa, mức độ thoái hoá đất, nguồn giống, khả năng nảy mầm của hạt, đặc tính sinh lý, sinh thái của các loài cây nên phân bố cây lúc đầu trên mặt đất thƣờng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
54 có dạng phân bố theo cụm, sau đó quá trình điều chỉnh diễn ra theo hƣớng phân bố cá thể trong quần xã đồng đều và cân bằng.
Tóm lại, trong quá trình phục hồi thảm thực vật sau nƣơng rẫy thì sự phân bố cây tái sinh trên mặt đất chuyển dần từ dạng phân bố cụm ở trạng thái thảm cỏ sang phân bố cụm và phân bố ngẫu nhiên (chủ yếu là phân bố cụm) ở trạng thái thảm cây bụi, phân bố ngẫu nhiên và phân bố đều (ở rừng thứ sinh khép tán).