4.1.2.1. Quy luật phân bố số cây theo đường kính ngang ngực (N/D1.3).
Quy luật phân bố số cây theo đường kính ngang ngực là một trong những quy luật cơ bản nhất của lâm phần. Dựa vào quy luật này người ta có thể xác định được các nhân tố điều tra cơ bản như : Mật độ hiện tại (N), các chỉ tiêu bình quân … Ngoài ra, quy luật phân bố N/D1.3 còn là cơ sở để dự đoán một số nhân tố điều tra cơ bản của lâm phần ở một thời điểm nào đó. Từ đó đưa ra các tác động hợp lý nhằm nâng cao năng suất của rừng.
Để mô phỏng phân bố N/D1.3 thực nghiệm đề tài lựa chọn sử dụng phân bố Weibull để nắn phân bố N/D1.3 tại khu vực nghiên cứu, kết quả được tổng hợp tại biểu sau :
Biểu 4.2 : Kết quả mô hình hoá quy luật phân bố N/D 1.3
OTC α λ Phương trình lý thuyết 2
n χ 2 05 χ Kết luận 1 2,6 0,0075 N =2,6.0.0075.D e1,6. −0.0075.D2,6 1,73 5,99 H0+ 2 2,7 0,0091 N =2.7.0,0091.D e1,7. −0,0091.D2,7 1,21 7,81 H0+ 3 2,5 0,0152 N =2,5.0,0152.D e1,5. −0,0152.D2,5 3,52 7,81 H0+ 4 1,2 0,4625 N =1, 2.0, 4625.D e0,2. −0.4625.D1,2 0,62 3,84 H0+ 5 2,4 0,1816 N =2, 4.0,1816.D e1,4. −0,1816.D2,4 5,98 7,81 H0+ 6 2,3 0,3199 N =2,3.0,3199.D e1,3. −0,3199.D2,3 5,95 7,81 H0+
Kết quả nắn phân bố N/D1.3 ở các OTC đều có 2
n
χ < 2 05
χ . Điều đó chứng tỏ sự phù hợp của phân bố Weibull trong việc mô phỏng phân bố N/D1.3 thực nghiệm của các lâm phần Cao su tại khu vực nghiên cứu. Kết quả cũng cho thấy phân bố N/D1.3 của lâm phần Cao su tại khu vực nghiên cứu cả 6 OTC đều có α < 3. Kết quả mô hình hoá phân bố N/D1.3 được thể hiện ở các biều đồ sau :
Hình 1.1 : Biểu đồ phân bố N/D1.3
4.1.2.2. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn (N/Hvn).
Phân bố N/Hvn là phân bố phản ánh một mặt của đặc trưng sinh thái và hình thái quần thể thực vật rừng, đồng thời phản ánh hiện trạng và trình độ kinh doanh. Dựa vào phân bố N/Hvn mà các nhà nghiên cứu có thể tính được mật độ hiện tại, dự đoán được trữ lượng rừng ở các cấp chiều cao khác nhau. Đặc biệt là dựa và phân bố này có thể thấy được tình hình sinh trưởng của rừng về chiều cao. Vì vậy, phân bố N/Hvn cần được nghiên cứu để nắm chắc quy luật cấu trúc rừng, từ đó đề suất các biện pháp tác động phù hợp phát triển rừng ổn định và bền vững phù hợp mục đích kinh doanh.
Để mô phỏng phân bố N/Hvn thực nghiệm tại khu vực nghiên cứu đề tài đã sử dụng phân bố Weibull để nắn phân bố thực nghiệm. Kết quả được ghi tại biểu sau :
Biểu 4.3 : Kết quả mô hình hoá quy luật phân bố N/Hvn
OTC α λ Phương trình lý thuyết 2
n χ 2 05 χ Kết luận 1 2, 9 2,5904 N =2,9.2,5904.D e1,9. −2,5904.D2,9 0,15 5,99 H0+ 2 3,2 0,7607 3,2 2,2 0,7607. 3, 2.0,7607. D N = D e− 0,26 5,99 H0+ 3 2,7 0,3383 N =2,7.0,3383.D e1,7. −0,3383.D2,7 2,36 7,81 H0+ 4 2,1 0,4168 N =2,1.0, 4168.D e1,1. −0,4168.D2,1 0,08 7,81 H0+ 5 2,6 0,1818 2,6 1,6 0,1818. 2,6.0,1818. . D N = D e− 0,76 5,99 H0+ 6 2,6 0,2561 N =2,6.0, 2561.D e1,6. −0,2561.D2,6 2,99 7,81 H0+
Từ biểu 4.3 ta thấy :
Tất cả các OTC đều có .Chứng tỏ sự phù hợp của phân bố Weibull trong việc mô phỏng phân bố N/Hvn thực nghiệm cho các lâm phần rừng tại khu vực nghiên cứu.
So sánh hai hệ số α của các phương trình mô phỏng phân bố N/D1.3 và N/Hvn ta thấy hệ số α các ở phương trình mô phỏng N/D1.3 nhỏ hơn hệ số α ở các phương trình mô phỏng N/Hvn. Điều này có thể được giải thích là do trong quá trình sinh trưởng của cây rừng chiều cao luôn sinh trưởng sớm hơn và nhanh hơn so với đường kính ngang ngực. Khi chiều cao phát triển đến một giá trị nhất định thì có chiều hướng sinh trưởng chậm lại hoặc không tăng nữa nhưng đường kính thân cây vẫn còn đang sinh trưởng. Kết quả mô hình hoá phân bố N/Hvn được thể hiện ở các biều đồ sau :
0
Hình 1.2 : Biểu đồ phân bố N/Hvn 4.2. Quy luật tương quan Hvn/D1.3.
Có rất nhiều tác giả khi nghiên cứu về các lâm phần rừng thuần loài đều tuổi đã khẳng định mối quan hệ chặt chẽ giữa chiều cao và đường kính thân cây. Việc nghiên cứu, tìm hiều và nắm được quy luật này là rất cần thiết đối với công tác điều tra kinh doanh lợi dụng rừng. Bởi chiều cao là một nhân tố cấu thành các biều chuyên dung phục vụ điều tra kinh doanh lợi dụng rừng.
Có rất nhiều dạng phương trình tương quan tương ứng với nhiều hàm khác nhau mô phỏng quan hệ Hvn/D1.3 . Kết quả được ghi ở biểu sau :
Biểu 4.4 : Kết quả đánh giá tương quan Hvn/D1.3
12
1 Hàm bậc nhất 9,177 0,114 0,827 Tương quan chặt
Hàm Logarit 6,029 1,801 0,816 Tương quan chặt
2 Hàm bậc nhất 8,170 0,165 0,850 Tương quan chặt
Hàm Logarit 3,325 2,705 0,850 Tương quan chặt
3 Hàm bậc nhất 6,488 0,242 0,846 Tương quan chặt
Hàm Logarit -0,607 3,967 0,841 Tương quan chặt
4
1 Hàm bậc nhất 1,704 0,463 0,715 Tương quan chặt
Hàm Logarit 1,304 1,692 0,690 Tương quan tương đối chặt
2 Hàm bậc nhất 0,609 0,792 0,835 Tương quan chặt
Hàm Logarit -0,096 2,848 0,853 Tương quan chặt
3 Hàm bậc nhất 0,809 0,705 0,761 Tương quan chặt
Hàm Logarit 0,182 2,521 0,778 Tương quan chặt
Từ biểu kết quả trên ta thấy :
Xét theo 2 dạng hàm mà chuyên đề đã chọn để mô phỏng tương quan D1.3 – Hvn thì hai đại lượng D1.3 và Hvn ở hầu hết các OTC đều có tương quan chặt. Điều này thể hiện mối quan hệ chặt chẽ giữa đường kính ngang ngực và chiều cao vút ngọn.
Kết quả ở bảng thống kê trên là giá trị các hệ số a, b và hệ số xác định R2 của tương quan D1.3 – Hvn. Ta thấy hệ số b có giá trị giảm dần khi tuổi lâm phần tăng lên, rõ ràng các hệ số b của lâm phần tuổi 4 có giá trị lớn hơn hệ số b của lâm phần ở tuổi 12. Điều này cho thấy lâm phần càng nhiều tuổi thì khoảng cách giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực càng thu hẹp lại. Nguyên nhân là do chiều cao vút ngọn khi đạt đến một giá trị nhất định nào đó sẽ phát triển chậm lại thậm trí là ngừng phát triển trong khi đường kính ngang ngực vẫn không ngừng tăng lên. Kết quả mô hình hoá tương quan Hvn/D1.3 của các hàm được biểu thị ở các biều đồ sau :
OTC 1
OTC 3
OTC 4
OTC 6
Hình 1.3 : Biểu đồ tương quan D1.3 và Hvn 4.3. Quy luật tương quan Dt/D1.31.3.
Quy luật tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực cũng là một trong những yếu tố quan trọng được các nhà nghiên cứu quan tâm. Mục đích là dựa vào quy luật tương quan này để đưa ra những biện pháp tích cực tác dụng vào lâm phần nhằm điều chỉnh cấu trúc rừng để thu được những sản phẩm mong muốn.
Dạng phương trình mà đề tài lựa chọn để mô phỏng quy luật tương quan Dt/D1.3 là : Dt = a + b.D1.3 . Kết quả nghiên cứu được ghi vào biểu sau :
Biểu 4.5 : Kết quả đánh giá tương quan Dt/D1.3
Tuổi cây OTC Tên hàm a b R2 Đánh giá
12
1 Hàm bậc nhất -0,269 0,304 0,477 Tương quan vừa 2 Hàm bậc nhất 1,464 0,246 0,423 Tương quan vừa 3 Hàm bậc nhất 0,939 0,226 0,321 Tương quan vừa 4
4 Hàm bậc nhất 0,221 0,284 0,437 Tương quan vừa 5 Hàm bậc nhất 0,300 0,230 0,229 Tương quan yếu 6 Hàm bậc nhất 0,070 0,313 0,389 Tương quan vừa Từ biểu kết quả trên ta thấy :
Hai đại lượng đường kính ngang ngực và đường kính tán có mối tương quan vừa. Điều này cho thấy hai chỉ tiêu sinh trưởng này tuy có sự ảnh hưởng lẫn nhau nhất định nhưng không mang tính quyết định, nghĩa là khi một chỉ tiêu thay đổi thì chỉ tiêu còn lại không có sự thay đổi rõ rệt. Kết quả mô hình hoá tương quan Dt/D1.3 được biểu thị ở các biểu đồ sau :
OTC 1
OTC 3
OTC 5
OTC 6
Hình 1.4 : Biểu đồ tương quan D1.3 và DT
4.4. Chất lượng của lâm phần Cao su tại khu vực nghiên cứu.
nhưng những cây trong cùng một lâm phần luôn có những khác biệt về khả năng sinh trưởng và phát triển. Căn cứ vào các chỉ tiêu hình thái, việc đánh giá chất lượng cây rừng cũng có ý nghĩa rất lớn, đặc biệt đối với loài Cao su, việc đánh giá chất lượng cây rừng giúp lựa chọn những cây tốt để nuôi dưỡng và đề ra những biện pháp kỹ thuật để cải tạo những cây có phẩm chất kém hơn. Kết quả điều tra đánh giá chất lượng cây rừng tại khu vực nghiên cứu được tổng hợp ở biểu sau :
Biểu 4.6 : Chất lượng cây rừng Cao su tại các cấp tuổi 12 và 4 Tuổi OTC Số cây theo chất lượng
% số cây theo chất lượng A B C Tổng %A %B %C 12 1 43 10 0 53 81,13 18,87 0,0 2 43 9 0 52 82,69 17,31 0,0 3 44 8 1 53 81,13 15,09 1,89 TB 53 82,28 17,09 0,63 4 4 46 8 1 55 83,64 14,55 1,82 5 43 9 1 53 81,13 17,31 1,89 6 45 10 1 56 80,36 17,86 1,79 TB 55 81,71 16,46 1,83
Hình 1.5 : Chất lượng cây rừng ở tuổi 12
Hình 1.6 : Chất lượng cây rừng ở tuổi 4
Từ kết quả thống kê về đánh giá chất lượng Cao su tại khu vực nghiên cứu ở biểu 4.6 và biểu đồ 1.5; 1.6 ta thấy :
Có tới 81,99% cây ở cấp chất lượng A, đây là những cây tốt, sinh trưởng nhanh, tán cân đối, không gãy ngọn, không sâu bệnh. Điều này chứng tỏ Cao su thực sự là cây trồng thích hợp tại khu vực. Ngoài ra, còn có 16,77% cây cấp chất lượng B và 1,24% cây cấp chất lượng C, đây là những cây sinh trưởng trung bình và kém, tán lệch. Song số lượng những cây cấp chất lượng B và C chiếm khá ít. Chất lượng cây trồng tại khu vực được đánh
giá ở mức phát triển tốt.
4.5. Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng.
4.5.1. Sinh trưởng của đường kính ngang ngực (D1.3).
Đường kính ngang ngực (D1.3) là chỉ tiêu sinh trưởng quan trọng và cơ bản nhất biểu thị được tình hình sinh trưởng của từng cá thể về thể tích (V) và trữ lượng (M), thể hiện khả năng thích hợp với điều kiện tự nhiên của khu vực của cây trồng và phản ánh hiệu quả của các biện pháp tác động. Kết quả điều tra được tổng hợp tại biểu sau :
Biểu 4.7 : Biểu tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng về D1.3 Tuổi cây OTC N (cây) 1.3 D (cm) S2 S S% Sx P% 12 1 53 16,37 5,62 2,37 14,49 0,33 1,99 2 52 16,79 4,50 2,12 12,64 0,29 1,75 3 53 16,90 4,90 2,21 13,09 0,30 1,80 4 4 55 3,57 1,64 1,28 35,95 0,17 4,85 5 53 3,50 0,76 0,87 24,90 0,12 3,42 6 56 3,38 0,60 0,78 22,94 0,10 3,07
Từ biểu kết quả trên ta thấy :
Đường kính ngang ngực trung bình của lâm phần Cao su ở tuổi đang khai thác (tuổi 12) cao nhất tại OTC 3 đạt 16,9 cm và thấp nhất tại OTC 1 đạt 16,37 cm ; đường kính ngang ngực trung bình của lâm phần trước tuổi khai thác (tuổi 4) cao nhất tại OTC 4 đạt 3,57 cm và thấp nhất tại OTC 6 đạt 3,38 cm. Các OTC ở tuổi khai thác có sai tiêu chuẩn S và hệ số biến động S % tương đối nhỏ chứng tỏ sinh trưởng đường kính ngang ngực tại khu vực tương đối đồng đều. Tuy nhiên, các lâm phần Cao su trước tuổi khai thác lại có hệ số biến động S% tương đối lớn, chứng tỏ chỉ tiêu đường kính ngang ngực tại tuổi này có sự chênh lệch khá rõ hay nói cách khác là các cây phát triển không đều.
của đỉnh đường cong phân bố so với trị số trung bình mẫu. Từ biểu tổng hợp kết quả trên ta thấy các giá trị Sx đều xấp xỉ bằng 0 nên đường cong thực nghiệm tiệm cận dạng chuẩn. Mặt khác, ta thấy lâm phần có tuổi càng nhỏ thì hệ số biến động S% càng lớn, rõ ràng hệ số biến động của các OTC 1, 2 và 3 nhỏ hơn so với OTC 4, 5 và 6. Điều này cho thấy tuổi lâm phân càng nhỏ thì mức độ phân hóa về đường kính ngang ngực của cây rừng càng lớn. Hệ số chính xác P% có giá trị tương đối nhỏ và chênh lệch nhau không lớn.
4.5.2. Sinh trưởng chiều cao vút ngọn (Hvn)
Chiều cao là nhân tố phản ánh tình hình sinh trưởng của lâm phần. Chiều cao là chỉ tiêu sinh trưởng phụ thuộc và nhiều yếu tố như : Loài cây, mật độ, điều kiện lập địa … Kết quả điều tra và tính toán về chỉ tiêu chiều cao vút ngọn (Hvn) được tổng hợp tại biểu sau :
Biểu 4.8 : Biểu tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng về Hvn Tuổi cây OTC N (cây) Hvn (m) S2 S S% Sx P% 12 1 53 11,01 0,08 0,29 2,64 0,04 0,36 2 52 10,96 0,13 0,37 3,35 0,05 0,46 3 53 10,52 0,31 0,55 5,26 0,08 0,72 4 4 55 3,34 0,47 0,68 20,48 0,09 2,76 5 53 3,28 0,57 0,75 22,95 0,10 3,15 6 56 3,20 0,39 0,62 19,51 0,08 2,61
Qua kết quả thống kê tại biểu 4.10 ta thấy :
Chiều cao trung bình của các OTC đều tuổi lệch nhau tương đối nhỏ, đối với lâm phần ở tuổi khai thác chiều cao trung bình cao nhất tại OTC 1 đạt 11,01 m và thấp nhất tại OTC 3 đạt 10,52 m ; đối với lâm phần trước tuổi khai thác chiều cao trung bình cao nhất tại OTC 4 đạt 3,34 m và thấp nhất tại OTC 6 đạt 3,2 m. Sai tiêu chuẩn S và hệ số biến động S% tương đối nhỏ, chứng tỏ sinh trưởng chiều cao ở các OTC cùng tuổi tại khu vực nghiên cứu tương đối đồng đều.
Sai số của số trung bình Sx ở các OTC đều có giá trị xấp xỉ bằng 0 chứng tỏ đường cong thực nghiệm tiệm cận dạng chuẩn. Giá trị hệ số biến động giảm dần khi tuổi tăng cho thấy mức độ phân hóa của những lâm phần ở tuổi nhỏ thường gay gắt hơn ở những lâm phần tuổi cao hơn. Hệ số chính xác P% tương đối nhỏ và chênh lệch nhau không lớn.
4.5.3. Sinh trưởng đường kính tán (Dt)
Tuy có mức độ quan trọng không bằng đường kính ngang ngực và chiều cao vút ngọn nhưng đường kính tán (Dt) là chỉ tiêu sinh trưởng không thể thiếu khi nghiên cứu về cấu trúc lâm phần. Nó là cơ sở để đánh giá tình hình sinh trưởng của cây rừng, đánh giá mức độ sinh trưởng, phát triển của cây rừng và đề xuất các biện pháp tác động vào rừng… Đường kính tán là chỉ tiêu phản ánh rõ nhất khả năng lợi dụng không gian dinh dưỡng của cây, là nhân tố quyết định hiệu quả giữ nước của rừng. Qua chỉ tiêu đường kính tán, ta biết được mức độ che phủ mặt đất và khả năng trả lại chất hữu cơ cho đất của cây rừng. Ngoài ra, thông qua chỉ tiêu đường kính tán ta có thể xác định cường độ chặt nuôi dưỡng trong kinh doanh rừng để điều tiết mật độ thích hợp đối với trạng thái rừng hiện tại và dự đoán được khả năng cải thiện điều kiện sinh thái môi trường của cây rừng. Kết quả điều tra và tính toán về chỉ tiêu đường kính tán được tổng hợp tại biểu sau :
`Biểu 4.9 : Biểu tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng về Dt