3.2.1. Đặc điểm các nhân tố điều tra
Theo nội dung nghiên cứu đã được xác định, trong mỗi ô chúng tôi tiến hành điều tra các nhân tố như: Chiều cao cây, đường kính ngang ngực, đường kính tán,
tổng số cây… Các nhân tố điều tra trong các ô tiêu chuẩn được tổng hợp, xử lý và tính toán để có thêm các chỉ tiêu: đường kính trung bình, chiều cao trung bình, tiết diện ngang trung bình, diện tích tán, số cây trên một hecta… Những số liệu thu thập được của các nhân tố sẽ là cơ sở dữ liệu cho việc phân tích các mối tương quan và các quy luật phân bố.
Bảng 3.4. Đặc điểm các nhân tố điều tra
Kí hiệu D1.3 – TB (cm) Hvn – TB (m) N/ha (cây) G/ha (m2) OT-AVI 1 11,98 ± 1,57 09,8 ± 1,10 2.300 28,20 OT-AVI 2 10,25 ± 1,32 08,3 ± 0,81 3.200 29,68 OT-AVI 3 10,57 ± 1,56 09,4 ± 0,96 2.700 26,87 OT-AVI 4 08,50 ± 1,88 08,4 ± 1,40 2.500 18,12 OT-SAV 1 07,90 ± 1,26 06,4 ± 0,71 1.300 06,78 OT-SAV 2 10,19 ± 1,86 05,4 ± 0,89 1.500 13,48 OT-SAV 3 09,26 ± 2,47 06,2 ± 0,79 1.200 09,38 OT-SAV 4 13,10 ± 3,79 07,6 ± 1,22 1.000 15,46 OT-ARH 1 10,21 ± 1,83 11,1 ± 1,28 3.000 30,04 OT-ARH 2 9,70 ± 1,80 10,2 ± 1,05 3.400 32,02 OT-ARH 3 10,28 ± 1,86 10,6 ± 1,25 2.800 28,15 OT-ARH 4 12,07 ± 2,36 11,5 ± 1,32 2.100 28,25 OT-RHI 1 14,02 ± 1,41 14,7 ± 0,31 2.000 32,22 OT-RHI 2 13,63 ± 1,37 14,9 ± 0,27 2.000 30,46 OT-RHI 3 13,51 ± 1,65 14,8 ± 0,31 1.500 22,49 OT-RHI 4 08,42 ± 1,83 11.7 ± 1,15 3.300 25,09 OT-BRU 1 10,99 ± 2,10 14,0 ± 0,86 1.800 19,48 OT-BRU 2 10,03 ± 1,37 14,3 ± 0,41 1.500 12,53 OT-BRU 3 09,76 ± 1,10 14,2 ± 0,58 2.700 21,79 OT-BRU 4 11,49 ± 2,12 13,5 ± 0,90 1.900 22,43 TB khu vực 10,62 ± 0,41 11,01 ± 0,34 2.185 22,50
Đường kính ngang ngực có liên hệ chặt chẽ tới sự phát triển lâm phần và từ đó dễ dàng suy ra được tiết diện ngang (tiết diện của thân). Các đặc tính khác như: Chiều cao, đường kính tán, sinh khối thường được suy ra từ đường kính thân [19]. Qua phân tích số liệu cho thấy đường kính trung bình cả khu vực là 10,62 ± 0,41 cm (phụ lục 4), trong đó số ô có đường kính trên trung bình của khu vực là 8 ô, chiếm 40% tổng số ô đo đếm và có 12 ô có đường kính trung bình thấp hơn chiều cao trung bình cả khu vực nghiên cứu, chiếm 60% tổng số các ô đo đếm. Kết quả số liệu cho thấy đường kính cao nhất là 14,02 ± 1,41 cm ở ô (OT – RHI 1), thành phần thực vật chủ yếu của ô này là Đước đôi – loài cây phát triển với điều kiện lập địa tương đối ổn định. Đường kính thấp nhất là 7,9 ± 1,26 cm nằm ở ô (OT – SAV 1), do đây là vùng cây mới tái sinh trên điều kiện đất chưa ổn định. Điều này cho thấy đường kính ngang ngực trong khu vực này chỉ ở mức trung bình và đang tiếp tục phát triển.
Chiều cao cây là một trong những chỉ tiêu quan trọng, dùng để so sánh khả năng sinh trưởng của cây rừng cũng như sự phân tầng giữa các khu rừng với nhau. Ngoài ra, chiều cao cây còn là chỉ tiêu để phân chia giai đoạn sinh trưởng và phát triển của rừng. Qua bảng số liệu 3.4 cho thấy, chiều cao cây trung bình cao nhất là 14,9 ± 0,27 m ở ô (OT – RHI 2). Đây là vùng tương đối ổn định nên các cây phát triển đồng đều và có chiều cao lớn. Chiều cao thấp nhất là 5,4 ± 0,89 m ở ô (OT – SAV 2). Đây là vùng cây mới tái sinh nên các cây con nhỏ. Chiều cao trung bình của cả khu vực này là 11,01 ± 0,34 m, trong đó số ô có chiều cao trên chiều cao trung bình chiếm 50% tổng số các ô đo đếm trong khu vực (phụ lục 4). Điều này cho thấy chiều cao cây trong khu vực nghiên cứu đạt mức trung bình và đang tiếp tục phát triển.
Tiết diện ngang (tiết diện của thân cây) là đặc điểm quan trọng để xác định ưu thế loài, cho biết diện tích mặt đất thực tế mà cá thể của loài chiếm được để sinh trưởng và phát triển trên một lâm phần cụ thể. Số liệu cho thấy tổng tiết diện ngang lớn nhất là 32,22 m2/ha (OT –RHI 1) do các cây Đước đôi ở ô này đã trưởng thành và có đường kính phát triển tương đối lớn và nhỏ nhất là 6,78 m2/ha (OT – SAV 1)
vì đây là khu vực cây tái sinh nên đường kính và chiều cao nhỏ do đó tiết diện ngang cũng nhỏ tương ứng. Qua bảng số liệu 3.4 cho thấy tiết diện ngang trung bình cả khu vực là 22,49 m2/ha, số ô có tiết diện ngang lớn hơn tiết diện ngang trung bình cả khu vực là 10 ô, chiếm 50% tổng số ô đo đếm. Điều này cho thấy tổng tiết diện ngang trong khu vực nghiên cứu chưa ổn định và còn đang phát triển.
Mật độ cây cho biết số lượng cá thể của loài nghiên cứu trong ô tiêu chuẩn. Qua bảng số liệu 3.4, ô OT – ARH 2 có tổng số cá thể nhiều nhất 3.400 cây/ha và thấp nhất ở ô OT – SAV 4 với 1.000 cây/ha. Mật độ cá thể trung bình trong cả khu vực nghiên cứu là 2.185 cây/ha, trong đó có 9 ô có mật độ cây lớn hơn mức trung bình, chiếm 45% tổng số các ô đo đếm.
Nhận xét: Khi cây có D1,3 lớn thì chiều cao Hvn cũng lớn, những cây lớn chiếm nhiều không gian nên mật độ cây thường thấp hơn so với những ô có các cây nhỏ hơn phát triển và tiết diện ngang cũng tăng theo các nhân tố trên như các cây ở ô OT – RHI 1 có D1,3 = 14,02 cm, Hvn = 14,7 m, N = 2.000 cây và G = 32,22 m2. Tuy nhiên, với những cây có D1,3 và Hvn đều nhỏ nhưng có mật độ cây N cao thì tiết diện ngang vẫn có thể đạt giá trị cao như ở ô OT – ARH 2 có D1,3 = 9,7cm, Hvn = 10,2 m, N = 3.400 cây và G = 32,02 m2. Điều này cho thấy một trong 3 nhấn tố D1,3, Hvn, N tăng thì tiết diện ngang G sẽ tăng.
3.2.2. Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (Hvn - D1,3) D1,3)
Đường kính ngang ngực và chiều cao của cây là các chỉ số nói lên cấu trúc ảnh hưởng đến mật độ, sự phân bố không gian của các cá thể trong một quần thể thực vật nhất định. Do đó, mối quan hệ giữa hai chỉ số có thể được dùng để đánh giá hiện trạng sinh trưởng và phát triển của rừng.
Trong quá trình điều tra đo đạc, các yếu tố cây rừng gặp rất nhiều khó khăn và hạn chế. Để khắc phục hiện tượng này, trong điều tra đo cây rừng, người ta thường xác định nhân tố dễ đo đếm để suy ra nhân tố còn lại thông qua các phương trình tương quan.
Để nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao cây và đường kính ngang ngực tại khu vực nghiên cứu, đề tài đã thu thập các số liệu về chiều cao cây và đường kính ngang ngực tại các ô tiêu chuẩn. Sau đó kiểm tra lại nhằm loại bỏ những số liệu không hợp lý trong quá trình đo đếm và tiến hành các bước tính toán, dựa vào phần mềm Stagraphic 3.0 để xác định phương trình tương quan phù hợp nhất.
3.2.2.1. Tương quan Hvn - D1.3 của loài Bần trắng (Sonneratia alba)
Số liệu về chiều cao cây và đường kính ngang ngực được thu thập trong quá trình đo đếm và tiến hành các bước tính toán, đưa ra được các phương trình phù hợp (phụ lục 5).
Bảng 3.5. Các PT biểu thị quy luật tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Bần trắng Chỉ tiêu thống kê PT Hàm thử nghiệm R SE Pa Pb F P hàm 1 Y = 1/(a + b/X) 0,8765 0,014 0,000 0,000 76,3 0,000 2 Y = (a + b*ln(X))2 0,8554 0,118 0,000 0,000 62,7 0,000 3 Y = a*Xb 0,8498 0,096 0,000 0,000 59,8 0,000 4 Y = (a + b*sqrt(X))2 0,8266 0,128 0,000 0,000 49,6 0,000 5 Y = exp(a + b*sqrt(X)) 0,8186 0,105 0,000 0,000 46,7 0,000 Kết quả phân tích và trình bày ở trên cho thấy các dạng phương trình dùng để mô tả mối tương quan giữa Hvn - D1,3 ở loài Bần trắng, với hệ số tương quan tương đối chặt (0,82 – 0,88). Mức ý nghĩa của các tham số phương trình (Pa, Pb, Phàm) đều rất nhỏ (P = 0,000 < 0,05), sai số tiêu chuẩn (SE) khá thấp. Đã xét thêm tiêu chuẩn dễ sử dụng, nên chọn phương trình như sau:
Hvn = 1/(0,0730803 + 0,675121/DBH) (4.1) Với R = 0,8765
và 4,7 cm < D1,3 <17,9 cm
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ biểu thị mối tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Bần trắng.
3.2.2.2. Tương quan Hvn - D1.3 của loài Mấm trắng (Avicenia alba)
Từ kết quả thu thập được ở các ô đo đếm trong khu vực nghiên cứu. Chúng tôi tiến hành thử nghiệm trên tất cả các phương trình được trình bày trong phụ lục 6. Kết quả thử nghiệm đã đưa ra được 5 phương trình tiêu biểu trong bảng 3.6.
Bảng 3.6. Các PT biểu thị quy luật tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Mấm trắng. Chỉ tiêu thống kê PT Hàm thử nghiệm R SE Pa Pb F P hàm 1 Y = a*Xb 0,8467 0,201 0,000 0,000 329,3 0,000 2 Y = (a + b*sqrt(X))2 0,8422 0,300 0,000 0,000 317,2 0,000 3 Y = (a + b*ln(X))2 0,8404 0,302 0,000 0,000 312,6 0,000 4 Y = exp(a + b*sqrt(X)) 0,8392 0,205 0,000 0,000 309,5 0,000 5 Y = a + b*sqrt(X) 0,8378 1,857 0,000 0,000 306,2 0,000 Từ bảng 3.6 cho thấy, hệ số tương quan của các phương trình khá cao (R > 0,84 – 0,85), điều này chứng tỏ giữa Hvn - D1,3 của loài Mấm trắng có mối tương quan khá chặt chẽ với nhau. Mức ý nghĩa (Pa, Pb, Phàm) của các tiêu chuẩn để kiểm tra sự tồn tại của các tham số đều rất nhỏ (P = 0,000 < 0,05), sai số tiêu chuẩn (SE) khá thấp. Nếu xét thêm tiêu chuẩn F của Fisher và tính tiện lợi, dễ sử dụng thì phương trình được chọn là: DBH (cm) H v n ( m ) Hvn = 1/(0.0730803 + 0.675121/DBH) 4 6 8 10 12 14 16 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5
Hvn = 1,7115 * (DBH)0,7012 (4.2) Với R = 0,8467
Và 2,4 cm < D1,3 < 26,7 cm
có ưu thế hơn. Chứng tỏ phương trình được chọn đối với loài Mấm trắng là phù hợp để mô phỏng mối tương quan này.
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ biểu thị mối tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Mấm trắng.
3.2.2.3. Tương quan Hvn - D1.3 của loài Đước đôi (Rhizophora apiculata)
Để phục vụ nhiều hơn cho công tác nghiên cứu về loài Đước đôi ở các khu vực RNM, chúng tôi tiến hành xây dựng phương trình tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Đước đôi. Trong điều kiện các rễ chống chằng chịt của Đước đôi, việc đo chiều cao cây gặp rất nhiều khó khăn và tính chính xác thấp nên xây dựng phương trình tương quan để hạn chế sai số và đo nhanh.
Với việc phân tích các số liệu thu thập được, chúng tôi đã đưa ra được các phương trình trong bảng 3.7 (phụ lục 7), từ đó chọn ra phương trình phù hợp nhất.
Hvn = 1,7115 *(DBH)^0,7012 DBH (cm) H v n ( m ) 0 5 10 15 20 25 30 0 4 8 12 16
Bảng 3.7. Các PT biểu thị quy luật tương quan Hvn - D1,3 của loài Đước đôi. Chỉ tiêu thống kê PT Hàm thử nghiệm R SE Pa Pb F P hàm 1 Y = a + b*ln(X) 0,8627 1,696 0,004 0,000 448,26 0,000 2 Y = (a + b*ln(X))2 0,8621 0,264 0,000 0,000 445,91 0,000 3 Y = a*Xb 0,8566 0,171 0,000 0,000 424,25 0,000 4 Y = 1/(a + b/X) 0,8529 0,019 0,000 0,000 410,99 0,000 5 Y = (a + b*X)2 0,8212 0,297 0,000 0,000 318,98 0,000
Từ bảng 3.7 cho thấy, hệ số tương quan của các phương trình khá cao (R > 0,82 – 0,86). Điều này chứng tỏ, giữa Hvn - D1,3 của loài Đước đôi có mối tương quan khá chặt chẽ với nhau. Mức ý nghĩa của các tham số phương trình (Pa, Pb, Phàm) đều rất nhỏ (P = 0,000 – 0,004 < 0,05), sai số tiêu chuẩn (SE) khá thấp. Dựa vào tiêu chuẩn F và tính tiện lợi, dễ sử dụng thì phương trình được chọn như sau:
Hvn = -1,188513 + 6,11213 * ln (DBH) (4.3) Với R = 0,8627
Và 2,2 cm < DBH < 21,7 cm
Phương trình (4.3) được chọn đối với loài Đước đôi là phù hợp để mô phỏng mối tương quan này.
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ biểu thị mối tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Đước đôi.
DBH (cm) H v n ( m ) Hvn = -1.88513 + 6.11213*ln(DBH) 2 5 8 11 14 17 20 23 4 6 8 10 12 14 16
3.2.2.4. Tương quan Hvn - D1.3 của loài Vẹt tách (Bruguiera parviflora)
Trên thực tế, để đo chính xác chiều cao của các cây rừng là rất khó. Vì vậy, chúng tôi tiến hành xây dựng phương trình tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Vẹt tách nhằm đáp ứng yều cầu của đề tài nói riêng và có thể phục vụ cho công tác nghiên cứu tiếp theo về loài Vẹt tách nói chung. Chúng tôi tiến hành thử nghiệm các phương trình được trình bày trong phụ lục 8. Kết quả thử nghiệm đã chọn ra được 6 phương trình được trình bày trong bảng3.8.
Bảng 3.8. Các PT biểu thị quy luật tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Vẹt tách. Chỉ tiêu thống kê PT Hàm thử nghiệm R SE Pa Pb F P hàm 1 Y = 1/(a + b/X) 0,837 0,012 0,000 0,000 236,2 0,000 2 Y = (a + b*ln(X))2 0,783 0,221 0,000 0,000 159,8 0,000 3 Y = a*Xb 0,781 0,136 0,000 0,000 158,0 0,000 4 Y = a + b*sqrt(X) 0,740 1,575 0,004 0,000 122,2 0,000 5 Y = (a + b*sqrt(X))2 0,737 0,240 0,000 0,000 119,9 0,000 6 Y = exp(a + b*sqrt(X)) 0,731 0,149 0,000 0,000 116,1 0,000
Từ bảng 3.8 cho thấy, hệ số tương quan của các phương trình khá cao (R > 0,73 – 0,84). Điều này chứng tỏ giữa Hvn - D1,3 có mối tương quan khá chặt chẽ với nhau. Mức ý nghĩa (Pa, Pb, Phàm) của các tiêu chuẩn để kiểm tra sự tồn tại của các tham số đều rất nhỏ (P = 0,000 – 0,004 < 0,05), sai số tiêu chuẩn (SE) khá thấp. Dựa vào tiêu chuẩn F của Fisher, tính tiện lợi và dễ sử dụng thì phương trình được chọn là:
Hvn = 1/ (0,0372 + 0,3858/DBH) (4.4)
Với R = 0,837
Và 3,1 cm < DBH < 19,7 cm.
Phương trình (4.4) được chọn đối với loài Vẹt tách là phù hợp để mô phỏng mối tương quan này.
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ biểu thị mối tương quan giữa Hvn - D1,3 của loài Vẹt tách.
3.2.2.5. Tương quan Hvn - D1,3 của cả khu vực
Từ số liệu của các loài về chiều cao cây và đường kính ngang ngực, đề tài đã gộp lại để xây dựng một phương trình tương quan giữa Hvn - D1,3 của các loài cho cả khu vực nghiên cứu tại Cồn Trong cửa sông Ông Trang. Nhằm đưa ra được phương trình tối ưu cho khu vực nghiên cứu của đề tài và cơ sở dữ liệu cho những nghiên cứu sau này tại những khu vực khác của Cồn Ông Trang.
Số liệu sau khi phân tích và thử nghiệm, đã chọn ra một số phương trình tiêu biểu sau (phụ lục 9).
Bảng 3.9. Các PT biểu thị quy luật tương quan giữa Hvn - D1,3 cả khu vực nghiên cứu Chỉ tiêu thống kê PT Hàm thử nghiệm R SE Pa Pb F P hàm 1 Y = a*Xb 0,710 0,255 0,000 0,000 420,9 0,000 2 Y = (a + b*ln(X))2 0,709 0,392 0,000 0,000 416,4 0,000 3 Y = 1/(a + b/X) 0,707 0,030 0,000 0,000 413,3 0,000 4 Y = (a + b*sqrt(X))2 0,693 0,400 0,000 0,000 381,9 0,000 5 Y = exp(a + b*sqrt(X)) 0,690 0,262 0,000 0,000 375,9 0,000 DBH (cm) H v n ( m ) Hvn = 1/(0.0372275 + 0.385747/DBH) 3 6 9 12 15 18 6 8 10 12 14 16
Nhìn chung, hệ số tương quan giữa chiều cao và đường kính ngang ngực của cả khu vực nghiên cứu khá chặt (R = 0,69 – 0,71). Thêm vào đó, các tham số (Pa, Pb, Phàm) dùng để kiểm tra sự tồn tại của phương trình đều rất nhỏ (P = 0,000 <0,05) và sai số tiêu chuẩn cũng rất nhỏ. Từ những so sánh và thêm tiêu chuẩn F của Fisher, tính tiện lợi, dễ sử dụng thì phương trình chọn là:
Hvn = 2,7713*(DBH)0,5843 (4.5) Với R = 0,710
Và 2,2 cm < DBH < 26,7 cm
Điều này cho thấy giữa chiều cao và đường kính ngang ngực của cả khu vực nghiên cứu có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Phương trình được chọn phù hợp để thể hiện mối tương quan này.
Tương quan này có thể sử dụng để tính Hvn khi tiến hành đo đạc đường kính