3. Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
4.3.3. Đặc điểm phân bố tái sinh theo cấp chiều cao
Mật độ cây tái sinh phản ánh mức độ ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đến quá trình tái sinh tự nhiên. Từ số liệu điều tra các ODB thống kê thành phần cây tái sinh theo cấp chiều cao được trình bày ở bảng 4.7.
55
Bảng 4.7 - Mật độ cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao
Thời gian (năm)
Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao (cây/ha) Cây/ha <1m 1,1-2m 2,1-3m >3m
4-6 6583±1337 829 1456 1973 2325
7-9 4980±1257 280 615 800 3285
10-12 3708±1016 98 174 328 3106
Qua bảng 4.7 ta thấy, mật độ cây tái sinh giảm dần theo thời gian bỏ hoá, giai đoạn từ 4 - 6 năm là 6583 ± 1337 cây/ha, đến 10 - 12 năm là 3708±1016 cây/ha. Mật độ cây tái sinh lớn ở thời kì đầu là do khi cây còn nhỏ, nhu cầu về ánh sánh và dinh dưỡng chưa cao, nên sự cạnh tranh giữa chúng chưa gay gắt. Khi thời gian phục hồi tăng mật độ cây giảm còn chiều cao thì tăng lên (Nhóm cây trên 3m). Đến thời kì này, các loài cây tiên phong ưa sáng được thay thế dần bằng cây ưa sáng chịu bóng thời gian đầu và có đời sống dài. Chẹo tía (Engelhardtia chrysolepis), Dẻ gai (Castanopsis sp), Kháo (Machilus sp), Hoắc quang (Wendlandia paniculata), Trám trắng (Canarium album). Sự giảm dần cây tái sinh ở các cấp chiều cao nhỏ hơn, có thể giải thích là: Do nhân tố ánh sáng đã bị hạn chế bởi những cây có chiều cao lớn (>7m), nên những cây ưa sáng mất dần đi, những cây có chiều cao nhỏ hơn 3m biến động trong khoảng từ 174 - 800 cây/ha.
56
Bảng 4.8 - Kết quả nắn phân bố tái sinh cây gỗ theo N/Hvn
TT Thời gian phục hồi (Năm) Mật độ (Cây/ha) χ2 n k χ2 (0.5) 1 4 - 6 6583 2,5 0,022 7,7019 3 7,81 2 7 - 9 4980 2,7 0,0095 7,4893 3 7,81 3 10 - 12 3708 2,6 0,010 6,2171 3 7,81
Hình 4.1- Đồ thị phân bố cây gỗ theo cấp chiều cao
- Thời gian bỏ hoá từ 4 - 6 năm: Là sự có mặt của các loài cây bụi và thảm cây gỗ ưa sáng mọc nhanh đầu tiên, đã tạo nên một tiểu khí hậu mới, trên mặt đất không còn chỗ trống như thời kì đầu mới bị bỏ hoá. Do đó đã tạo điều kiện cho những cây ưa sáng mọc nhanh tiếp tục sinh trưởng với những loài như: Trọng đũa (Ardisia lecomtei), Hoắc quang (Wendlandia paniculata), Bưởi bung (Acronychia pedunculata)… Phân bố cây tái sinh tập trung chủ yếu ở cỡ chiều cao từ 2,5 đến 5,5m. Phân bố thực nghiệm có dạng một đỉnh hơi lệch về bên trái. Kết quả kiểm tra lý thuyết về quy luật phân bố, được trình bày ở bảng 4.8. Qua đó cho thấy phân bố cây tái sinh theo chiều cao với thời gian bỏ hoá từ 4 - 6 năm
57
tuân theo phân bố Weibull với = 2,5 là hợp lý. Vì ở thời gian này bắt đầu có sự cạnh tranh nhau về không gian và dinh dưỡng của các cá thể có chiều cao lớn hơn 3,5m ở thời gian sau.
- Thời gian bỏ hoá từ 7 - 9 năm: Thời kỳ trước đã tạo cho rừng một hoàn cảnh thuận lợi về độ ẩm của đất và độ che phủ của thảm thực vật, đã tạo cho các loài cây ưa sáng, chịu bóng thời gian đầu xuất hiện sinh trưởng, trong đó ó các loài: Sến mật (Madhuca pasquieri), Lim xanh (Erythrophloeum fordii), De vàng (Machilus velutina), Thôi chanh (Evodia meliaeflia)… Tuy nhiên các cây ưu thế tập trung ở chiều cao 3,5 - 7,5m chủ yếu là những cây tiên phong ưa sáng, phân bố cây tái sinh thời gian này được mô hình hoá bằng phân bố Weibull và trình bày ở bảng 4.8.
- Thời gian bỏ hoá 10 - 12 năm: Thời kỳ này cấp chiều cao tập trung chủ yếu là những cây có chiều cao 5 - 7,5m, số lượng cây bụi và thảm tươi giảm do thiếu ánh sáng nên hiện tượng cạnh tranh nhau về dinh dưỡng cũng giảm giữa những cây tái sinh. Do đó đã tạo điều kiện cho những cây tái sinh có giá trị kinh tế phát triển. Nhìn vào biểu đồ ta thấy ở chiều cao lớn hơn 7,5m có sự phân hoá của các nhóm cây về chiều cao, mỗi nhóm cây có đặc điểm sinh thái khác nhau, hình thành nên những tầng tán rừng có chiều cao khác nhau, nên trong phân bố thực nghiệm biểu đồ vẫn thể hiện một đỉnh lệch trái và có những đỉnh phụ. Phân bố cây tái sinh thời kì này tuân theo phân bố Weibull được trình bày ở bảng 4.8.
Nhận xét:
Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao về cơ bản là dạng phân bố một đỉnh, thời gian phục hồi tăng dạng phân bố thay đổi theo xu hướng một đỉnh lệch phải. Qua đó phản ánh một phần quá trình cạnh tranh không gian dinh dưỡng giữa các cá thể trong quần thể, quá trình phân hoá chiều cao hình thành tán rừng.
58
4.3.4. Đặc điểm phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp đƣờng kính
Phân bố cây theo cấp đường kính là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong nghiên cứu quy luật kết cấu lâm phần. Phân bố N/D1.3 thể hiện quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian. Trong rừng tái sinh tự nhiên, nếu phân bố cây theo cấp đường kính hợp lý, thì cây rừng tận dụng được tối đa tiềm năng lập địa và tạo sinh khối cao nhất, đáp ứng được mục tiêu kinh doanh rừng.
Bảng 4.9 - Mật độ cây gỗ tái sinh theo cấp đường kính
Thời gian (Năm)
Mật độ cây tái sinh theo cấp đƣờng kính (Cây/ha)
Cây/ha < 1cm 1-3cm 3,1-5cm 5,1-7cm 7,1-9cm > 9cm 4 - 6 6583 731 2778 1988 799 210 77 7 - 9 4980 211 951 1300 1600 549 369 10 - 12 3708 _ 329 1399 434 793 753 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 2 3 4 5 6 4-6 năm 7-9 năm 10-12 năm
Hình 4.2 – Đồ thị phân bố cây gỗ theo cấp đường kính
Những số liệu về phân bố cây tái sinh theo cấp đường kính được trình bày ở bảng 4.9 và đồ thị 4.2 cho thấy ở thời gian bỏ hoá từ 4 - 6 năm, mật độ phân bố cây tái sinh theo cấp đường kính tăng, khi đường kính tăng từ 1 - 5cm, sau đó giảm mạnh ở cấp đường kính lớn hơn 5cm, đường biểu diễn có một đỉnh. Còn ở
Cây/ha
59
thời gian bỏ hoá từ 7 - 9 năm, ở cấp đường kính 3-7cm, sau đó giảm chậm ở cấp cao hơn phân bố một đỉnh. Thời gian bỏ hoá từ 10 - 12 năm, phân bố có hai đỉnh ở cấp đường kính 3-5cm và 7-9cm. Dựa vào số liệu thống kê, vẽ biểu đồ phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao theo phân bố Weibull từ cỡ 0,5cm và nắn phân bố N/D1.3 thực nghiệm theo phân bố lý thuyết, được trình bày ở bảng 4.10.
Thời gian bỏ hoá từ 4-6 năm: Phân bố cây tái sinh tập trung chủ yếu ở cỡ đường kính từ 1-5cm. Phân bố thực nghiệm có dạng một đỉnh hơi lệch về bên trái. Kết quả kiểm tra lý thuyết về phân bố thực nghiệm có dạng một đỉnh hơi lệch trái.
Thời gian bỏ hoá từ 6-9 năm:Phân bố cây tái sinh tập trung chủ yếu ở cỡ đường kính từ 3-7cm. Phân bố thực nghiệm có dạng một đỉnh hơi lệch về bên trái. Kết quả kiểm tra lý thuyết về luật phân bố thực nghiệm có dạng một đỉnh hơi lệch trái.
Thời gian bỏ hoá từ 10-12 năm: Phân bố cây tái sinh tập trung chủ yếu ở cỡ đường kính từ 3-5cm và 7-9cm. Phân bố thực nghiệm có dạng hai đỉnh hơi lệch về bên trái. Kết quả kiểm tra lý thuyết về phân bố thực nghiệm có dạng hai đỉnh hơi lệch trái.
Bảng 4.10 - Kết quả nắn phân bố tái sinh cây gỗ theo N/D1.3
TT Thời gian phục hồi (Năm) Mật độ (Cây/ha) χ2 n k χ2 (0.5) 1 4 - 6 6583 2,1 0,069 7,7070 3 7,81 2 7 - 9 4980 2,0 0,0517 7,2751 4 9,49 3 10 - 12 3708 2,1 0,0456 1,4082 5 11,1
60
Nhận xét:
Qua nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo cấp đường kính (N/D1.3) ta thấy khi đường kính tăng thì số lượng cây giảm, điều này được giải thích là do 2 nguyên nhân:
- Do đào thải tự nhiên
- Do trong dải đường kính, nhiều loài cây không có khả năng lớn thành thục và già mà dừng lại ở cấp đường kính đó.
Số lượng cây dày đặc bao gồm các loài cây nhỏ và nhỡ chiếm một phần quan trọng trong không gian dinh dưỡng của rừng, do vậy trong khoanh nuôi cần chặt bỏ những cây có ít giá trị kinh tế, để đảm bảo rừng phát triển tốt.
4.3.5. Đặc điểm phân bố cây gỗ tái sinh trên mặt phẳng nằm ngang
Sự phân bố cây trên bề mặt phụ thuộc vào đặc tính của cây và không gian dinh dưỡng, cũng như nguồn giống tự nhiên, chính vì vậy khi nghiên cứu phân bố của cây tái sinh trên bề mặt là cơ sở cho các nhà Lâm nghiệp đề xuất các biện pháp kỹ thuật trong xúc tiến tái sinh rừng.
Theo các nhà lâm sinh học thì sự phân bố cây trên bề mặt đất rừng thường có ba kiểu ứng với từng giai đoạn trong quá trình sinh trưởng của rừng. Giai đoạn đầu có phân bố cụm, giai đoạn giữa phân bố ngẫu nhiên, giai đoạn cuối có phân bố đều.
Để mô hình hoá quy luật phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang, chúng tôi đã dựa vào phân bố Poisson.
Kết quả thu thập số liệu về đo khoảng cách cây tái sinh sau khi xử lý tính toán để kiểm tra phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang của các quần xã thực vật sau nương rẫy theo thời gian bỏ hoá, được trình bày ở bảng 4.11.
61
Bảng 4.11 - Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang
TT Thời gian bỏ hoá
(năm) U tính So với U0,5 Phân bố
1 4 - 6 - 2,339 < -1,96 Cụm
2 7 - 9 - 1,248 - 1,96 < U tính < 1,96 Ngẫu nhiên
3 10 - 12 1,214 - 1,96 < U tính < 1,96 Ngẫu nhiên
4 > 20 10,76 > 1,96 Đều
Qua bảng 4.11 cho thấy, phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang với thời gian bỏ hoá từ 7-12 năm thuộc kiểu phân bố ngẫu nhiên, dưới 7 năm là phân bố cụm. Qua đây ta thấy, cùng với sự thay đổi mật độ và chiều cao cây tái sinh thì sự phân bố cây theo mặt phẳng cũng có sự thay đổi theo hướng tiến dần tới sự phân bố đều ở tuổi rừng lớn hơn 20 năm. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể giải thích như sau:
Trong thời kì đầu của sự phát triển, giai đoạn từ 4 - 6 năm các cây tái sinh còn nhỏ nên sự cạnh tranh giữa các cá thể và các loài về ánh sáng và không gian dinh dưỡng chưa nhiều, nên cây tái sinh có khuynh hướng phân bố cụm. Mặt khác, phương thức canh tác nương rẫy đã tạo ra các khảm đất có chất lượng khác nhau, thời gian và chế độ canh tác cũng khác nhau giữa các nương, thậm chí ngay trên cùng một nương, việc dọn đốt các thảm thực vật để lấy đất trồng trọt đã tạo nên những khảm đất không thấm nước. Ngoài các yếu tố địa hình như độ dốc cũng là nguyên nhân làm cho lớp cây tái sinh có phân bố cụm.
Thời gian bỏ hoá từ 7 - 12 năm cây tái sinh có phân bố ngẫu nhiên, vì thời gian này các cá thể mới liên tục được bổ sung thêm đồng thời lớp cây tái sinh đã phát triển tốt, độ tàn che tương đối cao 0,5-0,6, các cây tái sinh cùng loài có sự điều tiết lẫn nhau và giữa các cá thể khác loài có sự cạnh tranh nhau cùng với quá trình tự tỉa thưa để mở rộng không gian dinh dưỡng, dẫn tới lớp cây tái sinh
62
có dạng phân bố ngẫu nhiên. Theo nhiều nhà nghiên cứu, ở trạng thái rừng có độ tuổi cao, độ tàn che lớn thì sự phân bố cây theo mặt phẳng ngang là phân bố đồng đều. Đối với rừng non quá thì quá trình tái sinh chuyển dần từ phân bố cụm sang phân bố ngẫu nhiên và cuối cùng là phân bố đều.
4.3.6. Đặc điểm chất lƣợng lớp cây gỗ tái sinh
Chất lượng cây tái sinh là kết quả của sự tác động tổng hợp qua lại của nhiều nhân tố sinh thái trong rừng, được thể hiện ở một số chỉ tiêu như mật độ, phẩm chất, nguồn gốc và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng, năng lực tái sinh của hạt giống, cây mầm còn nằm trong đất. Trên cơ sở thu thập số liệu và đánh giá chất lượng cây tái sinh được trình bày ở bảng 4.12 cho thấy:
Mật độ cây tái sinh giảm dần theo thời gian phục hồi. Thời gian bỏ hoá từ 4 - 6 năm mật độ cây trung bình là 6583 ± 1337 cây/ha và thời gian bỏ hoá từ 7 - 9 năm là 4980 ± 1257 cây/ha. Thời gian bỏ hoá 10 - 12 năm, mật độ trung bình là 3708 ± 1016 cây/ha.
Bảng 4.12 - Chất lượng cây gỗ tái sinh theo thời gian phục hồi
Thời gian bỏ hoá Cây/ha Chất lƣợng cây tái sinh (%) Nguồn gốc cây
tái sinh (%) Tỷ lệ cây triển vọng (%) Tốt Trung bình Xấu Hạt Chồi 4 - 6 6583 ± 1337 57,3 23,4 19,3 83,2 16,8 35,7 7 - 9 4980 ± 1257 64,9 22 13,1 85,6 14,4 47,7 10 - 12 3708 ± 1016 70,6 18,2 11,2 88,6 11,4 51,9
Các cây tái sinh có nguồn gốc chủ yếu là từ hạt (83,2% - 88,6%), từ chồi ít (11,4% - 16,8%). Những cây tái sinh từ hạt sẽ tham gia vào việc hình thành các tầng rừng chính trong tương lai, vì những cây tái sinh từ hạt bao giờ cũng có đời sống dài và sức chịu đựng tốt hơn cây tái sinh từ chồi.
63
Cây tái sinh có chất lượng tốt chiếm tỷ lệ từ 57,3% - 70,6%, cây tái sinh có chất lượng trung bình chiếm tỷ lệ 18,2% - 23,4% và cây tái sinh có chất lượng xấu chỉ chiếm tỷ lệ 11,2% - 16,8%. Qua đây ta thấy, phần lớn cây tái sinh có chất lượng tốt và trung bình, chính vì vậy đã tạo điều kiện tốt cho quá trình tái sinh tự nhiên phục hồi rừng sau nương rẫy.
Cây triển vọng là những cây có chiều cao từ 1- 3m, ở giai đoạn 4 - 6 năm là 35,7% và tăng dần đến giai đoạn 10 - 12 năm là 51,9%. Sở dĩ có sự tăng lên vì thời gian đầu còn nhiều cây bụi tham gia trong nhóm cây tái sinh, dần dần những loài cây có giá trị kinh tế cũng góp mặt trong nhóm cây tái sinh như: Dẻ gai Ấn độ (Castannopsis indica), Ngát (Gironniera subaequalis), Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Chẹo tía (Engelhardia chrysolepis), Trám trắng (Canarium album)…, tăng tỷ lệ tham gia vào tổ thành tầng cây cao nên thời gian bỏ hoá càng dài thì tỷ lệ cây triển vọng càng lớn.
4.4. ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA THẢM THỰC VẬT TRE NỨA NỨA
Khu vực nghiên cứu có diện tích lớn là rừng hỗn giao tre, vầu, nứa xen gỗ thứ sinh sau khai thác kiệt và sau canh tác nương rẫy với mật độ che phủ khác nhau (với diện tích 512,3ha). Do đó trong giới hạn của đề tài, chúng tôi đã chọn rừng hỗn giao tre, nứa với cây gỗ mọc xen tái sinh sau khi đốt rừng làm nương rẫy để nghiêm cứu. Điều tra mật độ, chiều cao, đường kính, chất lượng trong ô tiêu chuẩn 100m2 (10x10m) tại khoảnh số 70, kết quả nghiên cứu được trình bày như sau.
4.4.1. Cấu trúc của rừng tre, nứa tự nhiên
Tre, nứa tái sinh bằng thân ngầm, nứa mọc cụm, tre mọc tản. Do vậy thân ngầm còn sống sót trong đất và cạnh nương là nguồn giống cho tái sinh sau nương rẫy. Đối với tre, nứa sau khi thảm thực vật bị đốt nương làm rẫy thì thân
64
ngầm vẫn còn tồn tại dưới mặt đất, khi điều kiện thuận lợi thì tre, nứa được tái sinh bằng thân ngầm thuận lợi hơn thân gỗ.
Rừng tre, nứa trong khu bảo tồn phân bố rộng khắp, tuỳ từng lâm phần mà mức độ đông đặc có khác nhau với cấu trúc phân làm 2- 3 tầng rõ rệt, một đến 2 tầng gỗ trên một tầng tre, vầu, nứa, cây tái sinh dưới nước. Trước những năm 1990 rừng tre, nứa hỗn giao là đối tượng chủ yếu để phát nương làm rẫy của