Số liệu điều tra, đo đếm trong quá trình thực hiện đề tài được sử dụng theo phương pháp phân tích thống kê trên phần mềm Excel và SPSS 13.0.
a. Phương pháp tính toán sinh khối
Tại mỗi ÔTC trong từng cấp trữ lượng của khu vực nghiên cứu, sinh khối được tính như sau:
* Xác định sinh khối tươi (Wt) cây tiêu chuẩn và lâm phần vầu đắng
- Sinh khối tươi cây tiêu chuẩn theo công thức:
Wt = Wt(th) + Wt(c) + Wt(l) + Wt(r) (kg/cây) (3.1) - Sinh khối tươi/ha theo công thức:
Wt/ha = Wt (cây) x N/ha (tấn/ha) (3.2) Trong đó:
• Wt(th), Wt(c),Wt(l), Wt(r) sinh khối tươi bộ phận thân, cành, lá và thân ngầm.
• N: số cây trong 1 ha.
* Xác định sinh khối khô (Wk) cây tiêu chuẩn và lâm phần vầu đắng
- Sinh khối khô từng bộ phận cây tiêu chuẩn theo công thức: Pki= Wti x i ki M W (3.3) Trong đó:
• Pki là sinh khối khô bộ phận i của cây tiêu chuẩn.
• Wti là sinh khối tươi bộ phận i cây tiêu chuẩn.
• Wki là khối lượng mẫu khô của bộ phận i sau khi sấy.
• Mi là khối lượng mẫu tươi bộ phận i cây tiêu chuẩn. - Tổng sinh khối khô của cây tiêu chuẩn được tính như sau:
Pk (cây) = Pk (th) + Pk (c) + Pk (l)+Pk(r) (kg/cây) (3.4) - Tổng sinh khối khô trên ha được tính như sau:
Pk (ha) = Pk(cây) x N/ha (tấn/ha) (3.5) Trong đó: Pk (th), Pk (c), Pk (l), Pk (r) là sinh khối thân, cành, lá va thân ngầm khô.
* Xác định sinh khối của cây bụi, thảm tươi và thảm mục
- Sinh khối các bộ phận cây bụi thảm tươi, trong 1 ha được tính theo công thức: Mi = 25 10000 × i m (tấn/ha) (3.6) Trong đó:
• Mi: là sinh khối khô hoặc sinh khối tươi của các bộ phận i (thân và cành, lá) của cây bụi thảm tươi trong 1 ha
• mi: là tổng khối lượng bộ phận tương ứng của cây bụi thảm tươi trong 5 ô thứ cấp
- Sinh khối thảm mục trên 1 ha được tính theo công thức: Mi = 5 10000 × i m (kg/ha) (3.7) Trong đó:
•Mi là sinh khối khô hoặc sinh khối tươi các bộ phận i của thảm mục trong 1 ha
• mi là tổng khối lượng bộ phận tương ứng của thảm mục trong 5 ô dạng bản
b. Phương pháp tính toán lượng carbon tích lũy
* Xác định lượng carbon tích lũy (Cki) cây tiêu chuẩn và lâm phần vầu đắng
Hàm lượng các bon trong sinh khối được xác định theo công thức như sau: Cki = Pki x Ci(%) (tấn/ha) (3.8) Trong đó:
• Cki là lượng các bon cố định trong bộ phận i cây tiêu chuẩn.
• Pki là sinh khối khô bộ phận i cây tiêu chuẩn.
• Ci(%) là tỷ lệ % carbon tích lũy trong sinh khối khô bộ phận i - Tổng carbon tích luỹ trên 1 ha là:
- Lượng carbon tích lũy trong cây bụi thảm tươi và thảm mục được tính theo công thức:
Mki =Mkik×Ci(%) ( 3.10) Trong đó:
•Mkilà lượng carbon tích lũy trong cây bụi thảm tươi và thảm mục.
•Mkik là sinh khối khô của bộ phận thứ i.
Phần 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Một số quy luật kết cấu lâm phần rừng vầu đắng tại xã Lam Vỹ, huyên Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
4.1.1. Quy luật phân bố4.1.1.1. Quy luật phân bố N/D 4.1.1.1. Quy luật phân bố N/D Bảng 4.1. Bảng tổng hợp phân bố N/D OTC Cấp đường kính ( cm) Tổng 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 1 20 30 32 65 70 70 80 88 70 68 50 25 20 688 2 56 70 78 86 127 130 138 130 127 98 84 78 60 1262 3 43 54 62 78 83 91 100 90 83 70 63 50 43 910 4 46 53 60 69 83 91 123 100 95 90 88 66 48 1012 5 48 53 69 78 94 98 125 106 89 78 70 54 42 1004 6 45 59 68 74 90 101 130 113 82 79 67 63 51 1022 7 26 32 48 56 67 77 128 90 83 72 66 43 25 813 8 20 28 39 47 51 80 137 121 100 82 70 52 30 857 9 26 32 41 64 69 80 141 93 87 79 60 34 24 830
Kết quả tổng hợp ở bảng 4.1 cho thấy, cấp đường kính ở lâm phần vầu đắng giữa mười ba cấp đường kính thì số cây có sự khác nhau . Ở cấp đường kính 4 thì vầu đắng đạt từ 20 cây – 56 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 4,5 vầu đắng đạt từ 28 cây – 70 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 5 thì vầu đắng đạt từ 32 cây – 78 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 5,5 thì vầu đắng đạt từ 47 cây – 86 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 6 thì vầu đắng đạt từ 69 cây – 127 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 6,5 thì vầu đắng đạt từ 70 cây – 130 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 7 thì vầu đắng đạt từ 80 cây – 138 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 7,5 thì vầu đắng đạt từ 88 cây – 130 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 8 thì vầu đắng đạt từ 70 cây – 127 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 8,5 thì vầu đắng đạt từ 68 cây – 98 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 9 thì vầu đắng đạt từ 50 cây – 88 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 9,5 thì vầu đắng đạt từ 25 cây – 78 cây ở 9 OTC, cấp đường kính 10 thì vầu đắng đạt từ 20 cây – 60 cây ở 9 OTC. Điều này cho thấy số cấp đường kính cao nhất đạt ở cấp 7 rồi sau đó giảm dần về các cấp đường kính 4 và 10.
Quá trình tích lũy sinh khối tươi theo cấp tuổi của lâm phần vầu đắng được vẽ trong hình 4.1 36,7 45,7 55,2 68,6 81,6 90,9 122,4 103,4 90,7 79,6 66,7 51,7 38,1 0 20 40 60 80 100 120 140 4 4,5 5 5,5 6 6,6 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 Cấp kính Số cây (TB/OTC)
Hình 4.1. Phân bố N/D của ô tiêu chuẩn ở các cấp đường kính
Qua hình 4.1. ta nhận thấy cấp đường kính 4 có trung bình 36,7 cây/ OTC tăng dần theo các cấp, đến cấp đường kính 7 là đạt cực đại đạt được trung bình 122,4 cây/OTC, và giảm dần xuống đến cấp đường kính 10 còn 38,1 cây/ OTC. 4.1.1.2.Quy luật phân bố N/H Bảng 4.2. Bảng tổng hợp phân bố N/H OTC Cấp chiều cao (m) Tổng 10 10,5 11 11,5 12 13 13 13,5 14 14,5 15 15,5 16 16,5 17 1 15 26 48 38 41 69 72 78 61 57 50 65 45 14 9 688 2 40 60 80 120 134 151 88 118 104 120 48 132 20 27 20 1262 3 19 23 41 74 109 72 80 119 58 106 40 70 68 19 12 910 4 24 85 68 91 96 92 77 70 88 74 97 51 52 47 1012 5 41 91 82 113 123 114 118 103 42 75 20 41 26 15 1004 6 30 42 54 69 73 82 96 110 126 94 70 58 47 36 35 1022 7 22 34 41 53 67 75 84 98 74 58 52 49 45 34 27 813 8 20 35 49 54 70 73 82 98 86 70 63 59 48 32 18 857 9 24 34 45 57 66 84 98 84 80 69 57 52 31 28 21 830
Kết quả tổng hợp ở bảng 4.2 cho thấy, cấp chiều cao ở lâm phần vầu đắng giữa mười năm cấp chiều cao thì số cây có sự khác nhau . Ở cấp chiều
cao 10 thì vầu đắng đạt từ 0 cây – 40 cây ở 9 OTC, ở cấp chiều cao 10,5 thì vầu đắng đạt từ 23 cây – 85 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 11 thì vầu đắng đạt từ 41 cây – 91 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 11,5 thì vầu đắng đạt từ 38 cây – 120 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 12 thì vầu đắng đạt từ 41 cây – 134 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 12,5 thì vầu đắng đạt từ 69 cây – 151 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 13 thì vầu đắng đạt từ 72 cây – 114 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 13,5 thì vầu đắng đạt từ 70 cây – 119 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 14 thì vầu đắng đạt từ 61 cây – 126 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 14,5 thì vầu đắng đạt từ 42 cây – 120 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 15 thì vầu đắng đạt từ 40 cây – 97 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 15,5 thì vầu đắng đạt từ 20 cây – 132 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 16 thì vầu đắng đạt từ 20 cây – 68 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 16,5 thì vầu đắng đạt từ 14 cây – 47 cây ở 9 OTC, cấp chiều cao 17 thì vầu đắng đạt từ 0 cây – 35 cây ở 9 OTC. Điều này cho thấy số cấp chiều cao thấp nhất đạt ở cấp 10 và cấp 17 rồi cao nhất ở cấp 13, 13,5, 14 và 14,5.
Quá trình tích lũy sinh khối tươi theo cấp tuổi của lâm phần vầu đắng được vẽ trong hình 4.2. 21,6 42,2 57,4 70,9 85,4 91,2 87,9 99,2 86,7 76,7 61,3 61,8 44,1 29,2 17,4 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15 15,5 16 16,5 17 Cấp chiều cao số cây TB/OTC
Hình 4.2. Phân bố N/H của ô tiêu chuẩn ở các cấp chiều cao
Qua hình 4.2. Ta nhận thấy cấp 6 cấp 7 cấp 8 đạt 91,2 m, 87,9 m, và 99,2m là cao nhất trong bản phân bố N/H của ô tiêu chuẩn. thâp nhất là 21,6 m của cấp 1 và 17,4 m của cấp 15.
4.1.2. Quy luật tương quan H-D
Bảng 4.3. Bảng quy luật phân bố tương quan H/D
OTC Phương trình tương quan R S% F
1 Hvn=6,948625+0,820528*D1.3 0,79 0,89 0,00 2 Hvn=6,48597+1,519782*D1.3 0,94 0,97 0,00 3 Hvn=5,753157+1,134228*D1.3 0.79 0.89 0,00 4 Hvn=5,48481+0,772273*D1.3 0,92 0,96 0,00 5 Hvn=4,018347+1,625978*D1.3 0,92 0,96 0,00 6 Hvn=4,554062+1,214727*D1.3 0,96 0,98 0,00 7 Hvn=6,711424+1,475271*D1.3 0,94 0,97 0,00 8 Hvn=6,595366+1,493345*D1.3 0,97 0,99 0,00 9 Hvn=6,892382+1,604332*D1.3 0,94 0,97 0,00
Qua bảng 4.3. ta thấy Quy luật tương quan H/D là hệ số tương quan từ 0,79 – 0,97,trong đó mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính là một mối quan hệ rất chặt chẽ.
4.2. Đặc điểm sinh khối tươi của rừng vầu đắng tại xã Lam Vỹ, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
4.2.1. Đặc điểm sinh khối tươi của lâm phần vầu đắng
Sinh khối tươi của cây rừng là trọng lượng tươi của cây rừng trên một đơn vị diện tích (tấn/ha). Sinh khối của lâm phần không những phụ thuộc điều kiện nơi mọc, điều kiện khí hậu, cấp tuổi mà còn phụ thuộc và mật độ lâm phần. Kết quả cụ thể về sinh khối tươi của lâm phần vầu đắng được tổng hợp ở bảng 4.4.
Bảng 4.4. Bảng đặc điểm sinh khối tươi lâm phần vầu đắng trên 3 cấp tuổi
Cấp
tuổi OTC N (c/ha)
Sinh khối tươi các bộ phận (tấn/ha)
Tổng (tấn/ha) Thân Cành Lá thân ngầm SKT % SKT % SKT % SKT % 1 1 804 14,5 66,4 3,2 14,8 2,0 9,2 2,1 9,6 21,8 2 1596 29,0 66,2 6,7 15,3 4,0 9,1 4,1 9,5 43,9 3 1180 21,7 66,4 4,8 14,8 3,0 9,0 3,2 9,7 32,7 4 1092 19,8 66,3 4,7 15,8 2,5 8,4 2,8 9,5 29,8 5 1320 24,8 65,5 5,9 15,7 3,3 8,7 3,8 10,1 37,9 6 1028 19,1 66,4 4,3 15,0 2,6 8,9 2,8 9,6 28,8 7 1040 19,0 64,4 4,7 15,8 2,9 9,9 2,9 9,9 29,5 8 1120 20,7 66,1 4,9 15,7 2,7 8,6 3,0 9,6 31,4 9 904 16,2 64,6 3,7 14,8 2,4 9,7 2,7 10,8 25,0 Trung Bình 20,5 65,8 4,8 15,3 2,8 9,1 3,1 9,8 31,2 2 1 964 16,5 58,6 5,1 18,2 3,1 11,0 3,5 12,3 28,1 2 1876 32,5 61,3 9,0 17,0 5,6 10,6 5,8 11,0 52,9 3 1252 21,8 60,6 6,0 16,7 3,9 10,8 4,3 11,8 35,9 4 1768 30,8 59,8 8,7 16,8 5,8 11,3 6,2 12,0 51,4 5 1308 22,9 61,6 5,9 15,8 3,8 10,2 4,6 12,3 37,1 6 1280 22,8 62,7 5,5 15,1 3,8 10,6 4,2 11,6 36,4 7 1076 19,2 62,9 4,6 15,2 3,1 10,2 3,6 11,7 30,5 8 1160 20,4 61,8 4,8 14,4 3,7 11,2 4,2 12,6 33,1 9 1156 19,9 61,2 4,9 14,9 3,4 10,3 4,4 13,5 32,5 Trung Bình 23,0 61,2 6,0 16,0 4,0 10,7 4,5 12,1 37,5 3 1 984 17,0 59,2 4,7 16,4 2,9 9,9 4,1 14,4 28,7 2 1576 27,1 63,5 6,3 14,8 4,4 10,3 4,9 11,4 42,7 3 1208 20,3 61,1 5,4 16,4 3,3 9,8 4,2 12,7 33,2 4 1188 19,7 59,7 5,5 16,5 3,6 10,8 4,3 12,9 33,0 5 1388 23,6 61,6 6,8 17,8 3,2 8,3 4,7 12,3 38,3 6 1768 30,4 65,6 5,3 11,5 5,7 12,2 5,0 10,7 46,3 7 1136 19,1 63,2 3,4 11,3 3,6 12,0 4,1 13,5 30,2 8 1148 19,2 62,1 3,7 11,9 3,7 11,9 4,4 14,1 30,9 9 1108 19,3 64,2 2,9 9,6 3,5 11,8 4,3 14,4 30,0 Trung Bình 21,7 62,2 4,9 14,0 3,8 10,8 4,4 13,0 34,8
Kết quả tổng hợp ở bảng 4.4 cho thấy, sinh khối tươi lâm phần vầu đắng giữa ba cấp tuổi thì sinh khối có sự khắc biệt rõ rệt. Ở cấp tuổi 1 thì sinh khối lâm phần vầu đắng đạt thấp nhất, rồi đến cấp 3 là thấp nhì, cao nhất là cấp tuổi 2. Điều này là do sinh khối cây cá lẻ cấp tuổi 2 là tương đối cao và mật độ trung bình cây cấp tuổi 2 trong lâm phần vầu đắng là cao nhất. Sinh khối của cây cá lẻ ở cấp tuổi 1 là cao nhất nhưng mật độ trung bình của cây cấp tuổi 1 là thấp nên sinh khối lâm phần cây cấp 1 đạt thấp nhất. Sinh khối lâm phần Vầu đắng ở cấp tuổi 1 dao động từ 21,8 – 43,9 tấn/ha trung bình là 31,2 tấn/ha. Ở cây cấp tuổi 2 sinh khối của lâm phần Vầu đắng dao dộng từ 28,1 – 52,9 tấn/ha, trung bình là 37,5 tấn/ha. Ở cây cấp tuổi 3 sinh khối lâm phần Vầu đắng ở cấp 3 dao động từ 28,7 – 46,3 tấn/ha, trung bình là 34,8 tấn/ha.
Quá trình tích lũy sinh khối tươi theo cấp tuổi của lâm phần vầu đắng được vẽ trong hình 4.1 31,2 37,5 34,8 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Sinh khối (tấn/ha) cấp 1 cấp 2 cấp 3
Hình 4.3. Biểu đồ sinh khối tươi lâm phần vầu đắng theo 3 cấp tuổi
• Về cấu trúc sinh khối tươi lâm phần vầu đắng bao gồm 4 phần: Thân, cành, lá và thân ngầm. Sinh khối tập trung chủ yếu ở phần thân ,sau đó đến cành ,thân ngầm rồi đến và thấp nhất là lá. Cụ thể như sau:
- Ở cấp tuổi 1: Sinh khối phần thân chiếm 65,8%, cành chiếm 15,3%, thân ngầm chiếm 9,8% lá chiếm 9,1%.
15,30% 9,10% 9,80% 65,80% thân cành lá thân ngầm
Hình 4.4.Tỉ lệ sinh khối tươi của các bộ phận lâm phần vầu đắng cấp tuổi 1
Ở cấp tuổi 2: Sinh khối phần thấn chiếm 61,2%, cành chiếm 16%,thân ngầm chiếm 12,1% lá chiếm 10,7%. 16,00% 10,70% 12,10% 61,20% thân cành lá thân ngầm
Hình 4.5. Tỉ lệ sinh khối tươi của các bộ phận lâm phần vầu đắng cấp tuổi 2
- Ở cấp tuổi 3: Sinh khối phần thân chiếm 62,2%, cành chiếm 14%, thân ngầm chiếm 13%, lá chiếm 10,80%.
14,00% 10,80% 13,00% 62,20% thân cành lá thân ngầm
Hình 4.6. Tỉ lệ sinh khối tươi của các bộ phận lâm phần vầu đắng cấp tuổi 3
4.2.2. Đặc điểm sinh khối tươi của cây bụi thảm tươi và thảm mục
4.2.2.1. Đặc điểm sinh khối tươi của cây bụi thảm tươi
Lượng sinh khối tươi biến động tương đối lớn giữa các bộ phận (thân/cành, lá) của cây bụi, thảm tươi. Bộ phận có sinh khối lớn nhất là thân/cành, thấp nhất là sinh khối lá/hoa/quả. Cây bụi thảm tươi , cây tái sinh dưới tán rừng Vầu đắng với các loài chiếm ưu thế là các loài thân thảo như: các bụi dương xỉ dại có chiều cao trung bình không cao từ 1 - 2m, sa nhân, nên về lượng sinh khối tươi cũng có sự thay đổi khá lớn giữa các bộ phận (thân/cành/lá) của cây bụi, thảm tươi. Bộ phận có sinh lớn nhất là thân/cành với lượng sinh khối tươi từ 2,09 - 2,74 tấn/ha, trung bình là 2,42 tấn/ha và chiếm tới 72,00% tổng sinh khối tươi trung bình toàn lâm phân. Sinh khối lá chiếm từ 0,85 - 1,19 tấn/ha, trung bình là 0,94 tấn/ha và chỉ chiếm 28,00% tổng sinh khối tươi toàn lâm phần, tương ứng với 9 OTC.